本发明涉及一种制备3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的方法,特别是一种用含单宁物质直接制备3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的方法。 传统的制备方法是浸泡含单宁物质,提取分离得到单宁液,再经水解得没食子酸,然后采用没食子酸制备3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯(Org Syn Coll,Vol.I,537)。这种方法工艺复杂,反应时间长,成本高。
为解决上述问题,有人采用单宁酸制备3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯。美国专利4,471,134揭示了从含单宁物质塔拉或中国棓子、漆叶等浸提单宁液,然后,使用该单宁液制备3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的二步制备法。这些制备方法虽然可适当简化操作工艺,但由于仍需制备单宁酸或浸提单宁液后才能制备3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯,因而,工作周期长,操作工艺复杂,所需设备多,占地面积大。而且,美国专利4,471,134的甲酯物得率仅为54~61%,尚有29~39%的3,4,5-三甲氧基苯甲酸需处理回收。
本发明旨在提供一种操作工艺简单,成本低,得率高,并能快速用含单宁物质直接制备3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的方法。
本发明的任务是这样实现的:
(a)、将含单宁的物质-塔拉,中国棓子,漆叶,阿拉伯棓子,柯子或塔拉粉直接放入反应器;
(b)、加入适量的甲基化试剂硫酸二甲酯,也可考虑采用对甲苯磺酸甲酯,碘甲烷或重氮甲烷等作为甲基化试剂。并加入适量的氢氧化钠碱试剂,在40~90℃进行甲基化反应,生成甲基单宁。氢氧化钾,氢氧化钙,三乙胺等也可用作甲基化反应中的碱试剂;
(c)、加入水解反应催化剂氢氧化钠,或者氢氧化钾,氢氧化钙,三乙胺,水解回流。水解温度以回流程度为宜。水解反应的产物是同碱试剂一致的盐:
分子式中的M是指钾、钠或钙金属;
(d)、加入适量的甲酯化试剂硫酸二甲酯,或者碘甲烷,对甲苯磺酸甲酯,重氮甲烷。将甲酯化反应温度控制在30~48℃,加入适量的碱化试剂氢氧化钠或其它碱化试剂,氢氧化钾,氢氧化钙,三乙胺等,使反应液的PH值维持在5~10之间。过滤,得3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯和塔拉纤维混合物。
(e)、然后,进行酰肼化反应。反应产物经溶剂重结晶,可除去塔拉纤维杂物。也可在甲基化、水解反应结束后,加水趁热滤去纤维杂物。再将滤液按(d)所述方法进行甲酯化反应,得3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯。
本发明采用了含单宁的物质直接制备3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的方法,简化操作工艺,缩短工作周期,设备简单,占地面积小,而且通过有效地控制甲酯化过程中地PH值,使甲酯化反应趋于完善,得率可达95%以上。成本低,经济效益高。
实施例1
在250毫升克氏烧瓶中加入含没食子酸41%的塔拉粉12.5克,30%氢氧化钠溶液8.0克和硫酸二甲酯10.0克,在90℃以下的温度中甲基化反应30分钟。加入30%的氢氧化钠溶液5.1克,水解回流2小时,冷却到40℃。加硫酸二甲酯10.4克,并加入适量氢氧化钠溶液,将PH值控制在5~10之间。加水50毫升,过滤得3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯和纤维混合物。整个反应过程5小时。干品重8.5克,其中甲酯物6.5克,熔点80℃,得率为95.4%。混合物中的纤维杂物,可在酰肼化反应过程中除去。如:取8.5克甲酯和纤维混合物,80%水合肼2.7毫升,回流2小时。加水30克,活性碳0.5克,回流,热过滤。滤液冷却结晶,可得3,4,5-三甲氧基苯甲酰肼干品6克,熔点160℃。
实施例2
取塔拉粉12.5克(含没食子酸41%),搅拌下加入30%的氢氧化钠溶液8.6克和硫酸二甲酯11.0克,控制甲基化反应温度。30分钟后,加入30%的氢氧化钠溶液5.1克,水解回流2小时,趁热滤去纤维杂物。在滤液中加入硫酸二甲酯9.4克,并加入30%的氢氧化钠溶液,将PH值控制在5~10之间。加水,过滤得甲酯物6.5克,熔点80℃,为95.4%。整个过程8小时。