对甲氧基苯乙醇的制备

2020/12/22 10:22:11

背景及概述[1][2]

对甲氧基苯乙醇是合成手性药物、精细化学品、农药品和其他特殊材料的重要中间体。生物催化不对称反应具有环境友好、条件温和、选择性高等优点,作为绿色高效制备手性化合物的优先途径,被越来越多地应用于生产一些高附加值的手性化合物。生物催化制备对甲氧基苯乙醇具有很好的应用前景。

制备[2]

方法一:

S1.在反应釜内泵入500kg甲苯,200kg对氯苯酚,完全溶解后抽入硫酸二甲酯150kg,缓慢滴加片碱150kg,5小时滴加完毕,反应温度为40℃,滴完后反应1小时;静置,分去水层回收硫酸钠;有机层蒸出甲苯后,冷却,加入甲基四氢呋喃500kg,溶解,装桶,得786kg对氯苯甲醚-甲基四氢呋喃溶液;

S2.氮气保护的反应釜中放入48kg镁屑,用600kg乙醚浸没,搅拌下,滴加对氯苯甲醚-甲基四氢呋喃溶液,滴加完毕,反应1h,控制反应温度15℃,维持反应液平稳微回流。将上述反应液抽滤至另一反应釜,加入盐酸240kg,在冷却条件下,控制反应温度10℃,滴加环氧乙烷88kg滴加完毕,保温1h,静置,分层得到有机层、水层;将有机层蒸出,精馏得到对甲氧基苯乙醇304kg;

其中氮气保护的反应釜,设有快速搅拌、带有CaCl2干燥管的回流冷凝器,其中氮气保护的步骤为反应釜经烘干、冷却,抽真空,氮气置换2次。其中对氯苯甲醚-甲基四氢呋喃溶液为S1中制得的对氯苯甲醚-甲基四氢呋喃溶液加入甲基四氢呋喃稀释至体积为1.5倍。其中静置封层还包括水层送至污水处理工序。其中有机层蒸出乙醚为常压蒸馏,温度30-85℃,还包括乙醚用于该工序的循环使用。其中精馏为130℃减压精馏,压强为40Pa,精馏时间为8h。

方法二:

1)甲氧基苯的合成:

反应器中加入1000mL水和224.4g(4.0mol)KOH固体,搅拌溶解后,调节体系温度至‑10~‑5℃,加入2.0mol苯酚,再滴加277.2g(2.2mol)硫酸二甲酯,滴毕,调节温度至87℃,再加入25Wt.%的KOH水溶液(KOH为0.5mol)以及0.8mol硫酸二甲酯,在87℃搅拌反应2~3h,TLC检测苯酚消耗完全,蒸馏,馏出液用CCl4萃取,去除溶剂,得到甲氧基苯(无色液体,b.p.152~154℃,nD251.5145,收率94.1%);

2)4‑甲氧基溴苯的合成:

反应器中加入520mL的49%氢溴酸,调节温度至‑2~2℃,加入1.1mol的吡啶,搅拌下滴加1.1mol溴,滴毕,‑2~2℃保温搅拌4.5~5h,得到过溴吡啶氢溴酸盐,待用;

反应器中加入1.0mol甲氧基苯和350mL的CCl4,搅拌溶解后,加入过溴吡啶氢溴酸盐,控制温度为0~5℃,搅拌反应12h,静置分层,上层液体用CCl4萃取,与下层液体合并,依次用饱和NaHSO3溶液和水洗涤至中性,除去溶剂,减压蒸馏收集馏分,得到4‑甲氧基溴苯(无色液体,b.p.65~68℃/133Pa,nD221.5634,收率95.2%,含量98.3%);

3)对甲氧基苯乙醇的合成

反应器中,加入0.8mol的Mg粉以及50mL无水四氢呋喃,控制反应温度为32~35℃,滴加0.8mol的4‑甲氧基溴苯与300mL无水四氢呋喃的混合溶液,搅拌至Mg消失,冷却至0~5℃,得到格氏试剂,保持0~5℃,往格氏试剂中通入1.2mol的无水环氧乙烷,通入完毕,调节温度为32~35℃,搅拌反应12h.反应完毕,滴加320mL饱和NH4Cl溶液,倾出上层液体,下层固体用5Wt.%HCl水溶液溶解后,用CH2Cl2萃取,分别蒸去溶剂,将两部分剩余液体合并,减压蒸馏收集沸点为116~120/133Pa的馏分,得到对甲氧基苯乙醇(无色粘稠液体,收率83.7%)。

主要参考资料

[1] 吴永贵. (2016). 对甲氧基苯乙醇合成对甲氧基苯乙烯的工艺.

[2] 何明华, & 林家逊. (2001). 对甲氧基苯乙醇酸的相转移催化合成. 江苏化工, 02, 56-56.

[3] 童国通, 顾艳, & 高建荣. (2000). 相转移催化法合成对甲氧基苯乙醇酸. 浙江化工, 01, 27-28.

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