4-丁基间苯二酚的制备方法的优化

2024/3/18 14:12:08 作者:小满

4-丁基间苯二酚能有效地抑制皮肤中的酪氨酸酶的活性,阻断黑色素的形成,通过自身与酪氨酶直接结合,加速黑色素的分解与排泄,从而减少皮肤色素沉积,祛除色斑和雀斑,而且对黑色素细胞不产生毒害性、刺激性、致敏性等副作用,同时还具有杀菌、消炎的作用。

4-正丁基间苯二酚

4-丁基间苯二酚的制备

目前,4-丁基间苯二酚合成文献较少,适合生产的方法则更少。一般由间苯二酚经过付克酰基化生成4-丁酰基间苯二酚(间苯二酚烷基酮),然后经过Clemmensen法(锌汞齐还原)还原为丁基间苯二酚,反应消耗大量的锌粉,同时产生大量的有毒副产物,污染环境。如Treat B. Johnson等人(J. Am. Chem. Soc., 1921, 43 (2), 348-360)以及美国专利US1649672、加拿大专利CA272351所披露的方法均是用锌汞齐还原酮获得丁基间苯二酚的方法。

1983年,US4419529披露了催化氢化法还原酮基的方法,涉及较高温度和压力,有一定的局限。

实际上,酮还原为亚甲基的方法有很多,如:

1)金属氢化物还原(J.Org.Chem. 1985,50(26):5451)。

2)缩硫酮法,用乙二硫醇与酮反应,其产物在10倍量雷尼镍的催化下还原而得。

3)红磷-氢碘酸法。

4)对甲基苯磺酰肼法,即对甲基苯磺酰肼与羰基化合物反应,生成的腙,再与氢化铝锂反应(J.Am.Chem.Soc.1973,95,3662)。

5)Wolff-Kishner-黄鸣龙法,即在氢氧化钾或氢氧化钠存在下,水合肼还原酮为亚甲基。

但是,目前对于以上还原方法的研究均无报道。

此外,间苯二酚烷基酮的合成一般是由间苯二酚经过付克酰基化反应(F-C反应)而获得的,即将间苯二酚、脂肪酰氯在Lewis酸的催化下酰基化,常用的Lewis酸催化剂有氯化锌、四氯化锡、四氯化钛、三氯化铝等。 

Treat B. Johnson等(J. Am. Chem. Soc., 1921, 43 (2), 348-360)以及US1649672、CA272351在4-丁基间苯二酚合成中即以无水氯化锌为催化剂制备间苯二酚烷基酮,但均存在大量副产物或原料间苯二酚大量未反应的现象。

还有文献报导了以无水氯化锌为催化剂、脂肪酸乙酯为酰基化试剂制备间苯二酚烷基酮的方法(J. Am. Chem. Soc., 48, 2206-12,1926),转化率仅为60%;以及脂肪酰氯与间苯二酚在三氯化铝存在下制备间苯二酚烷基酮的方法(Gazzetta Chimica Italiana, 114(7-8), 359-61,1984),该方法对反应条件相对较高,须在无水条件下经行,且收率偏低,仅为60%。

现有技术在4-丁基间苯二酚的制备中,还存在中间体间苯二酚烷基酮制备上的困难,问题是副产物多,原料转化率或产品收率低,或操作要求高,成本也偏高。

4-丁基间苯二酚的制备方法的优化

本发明的目的在于提供一种4-丁基间苯二酚的制备方法,在4-丁基间苯二酚的制备过程中选用黄鸣龙法还原,以克服Clemmensen法所存在的缺陷,该方法具有工艺简单、高效还原、环境友好、对生产条件要求低的特点。

本发明采用的技术方案如下:

一种4-丁基间苯二酚的制备方法,由4-丁酰基间苯二酚还原制得,其特征在于:将4-丁酰基间苯二酚和碱溶解于有机溶剂中,加入过量水合肼还原,反应产物处理后制得4-丁基间苯二酚。

本发明采用黄鸣龙还原法将4-丁酰基间苯二酚还原为丁基间苯二酚,所述的方法具体包括如下步骤:

1)将一定量的有机溶剂、4-丁酰基间苯二酚和碱加热溶解,滴加过量水合肼,加热回流1-3h;

2)蒸出过量的水合肼,至反应液升温至170℃~220℃;

3)维持反应温度170-220℃,加热回流1-4h,至反应完全;

4)步骤3)所得的反应液经冷却、中和、萃取,有机相经洗涤、干燥后浓缩,重结晶,制得4-丁基间苯二酚。 

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