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1、(10)申请公布号 CN 103626638 A (43)申请公布日 2014.03.12 CN 103626638 A (21)申请号 201310710818.8 (22)申请日 2013.12.20 C07C 39/08(2006.01) C07C 37/05(2006.01) (71)申请人 齐鲁工业大学 地址 250353 山东省济南市长清区大学路西 部新城大学科技园 (72)发明人 班青 李艳 (74)专利代理机构 济南金迪知识产权代理有限 公司 37219 代理人 王绪银 (54) 发明名称 一种 2,6 二羟基甲苯的合成方法 (57) 摘要 本发明属于有机合成领域， 涉及一种 。
2、2,6- 二 羟基甲苯的合成方法， 包括下列步骤 ： 1） 2,6- 二 氨基甲苯溶于水中， 用硫酸调节pH值为13 ； 2） 降温至 0， 加入 NaNO2溶液， 搅拌反应 1 3 小 时 ； 3） 升温至 40 80， 反应 3 6 小时 ； 4） 降 温至室温， 使用萃取剂萃取分液， 有机相在旋转蒸 发仪中蒸去乙酸乙酯和水分， 得到 2,6- 二羟基甲 苯。 该方法操作简便、 成本低， 产率高， 适宜于工业 生成。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 (。
3、10)申请公布号 CN 103626638 A CN 103626638 A 1/1 页 2 1. 一种 2,6- 二羟基甲苯的合成方法， 包括下列步骤 ： 1） 2,6- 二氨基甲苯溶于水中， 用硫酸调节 pH 值为 1 3， 2） 降温至 0， 加入 NaNO2溶液， 搅拌反应 1 3 小时 ； 3） 升温至 40 80， 反应 3 6 小时， 4） 降温至室温， 使用萃取剂萃取分液， 有机相在旋转蒸发仪中蒸去乙酸乙酯和水分， 得 到 2,6- 二羟基甲苯。 2. 如权利要求 1 所述的 2,6- 二羟基甲苯的合成方法， 其特征在于， 步骤 1） 中 2,6- 二 氨基甲苯的浓度为 1 4。
4、mol/L。 3. 如权利要求 1 所述的 2,6- 二羟基甲苯的合成方法， 其特征在于， 步骤 2） 中 NaNO2溶 液的浓度为 0.53 mol/L， NaNO2与 2,6- 二氨基甲苯的比例为 1 ： 1 1.2， 摩尔比。 4. 如权利要求 1 所述的 2,6- 二羟基甲苯的合成方法， 其特征在于， 步骤 4） 所述的萃取 剂选用乙酸乙酯、 或者乙酸乙酯与石油醚的混合溶剂。 5. 如权利要求 4 所述的 2,6- 二羟基甲苯的合成方法， 其特征在于， 步骤 4） 所述的萃取 剂选用乙酸乙酯与石油醚的混合溶剂， 乙酸乙酯与石油醚的体积比为 1 ： 0.110 之间。 6. 如权利要求 。
5、1 所述的 2,6- 二羟基甲苯的合成方法， 其特征在于， 步骤 4）得到的 2,6- 二羟基甲苯用重结晶方法进行精制， 重结晶溶剂选择乙酸乙酯或甲苯。 权 利 要 求 书 CN 103626638 A 2 1/6 页 3 一种 2,6 二羟基甲苯的合成方法 技术领域 0001 本发明属于有机合成领域， 具体的说， 涉及精细化工中间体 2,6 二羟基甲苯的 合成方法。 背景技术 0002 2,6 二羟基甲苯是非常重要的精细化工中间体之一， 广泛应用于医药、 农药、 颜 料、 毛发染料、 合成树脂、 农用化学品、 感光材料和炸药等多个领域， 是非常重要的化中间体 之一， 而且由于其本身具有良好的。
6、消毒杀菌功能， 近些年来也被大量的使用在洗发水、 护肤 品等产品中。在医药领域， 常被用于制造医药治疗鼻咽癌的 1- 甲氧基 -2- 乙氧基 -3- 羟基 蒽醌， 在农药领域可以作为水杨酸双嘧啶类除草剂 ( 如 KIH-2023) 的中间体 ； 在材料等方 面， 以 2,6- 二羟基甲苯为原料合成一系列叶琳叶吩化合物， 用于高分子材料、 分子靶向药 物和化学催化方面 ； 在颜料方面， 2,6- 二羟基甲苯能合成具有两种给电子基团的不同功能 的新型有色颜料。 0003 2, 6- 二羟基甲苯的制法主要有 ： (1) 以对甲基苯甲酸为起始原料， 合成路线如下 ： 该合成线路经历三步反应， 前两步需。
7、要使用到硫酸， 盐酸、 氢氧化钠和氢氧化钾等大量 的强酸、 强碱， 后处理非常困难， 大量的酸碱的使用， 使得环境污染会变得严重， 这不符合绿 色化学的原则。 0004 (2) 以戊二酸为起始原料， 合成路线如下 ： 此路线中使用的醋酐蒸汽有毒， 因此在实验时需要非常小心。而且这条合成线路比较 说 明 书 CN 103626638 A 3 2/6 页 4 复杂， 需要三步反应才能完成， 会产生较多的副产物、 不便于产物的分离提纯， 使得后处理 也变得相对复杂， 对环境的污染也较严重， 反应条件难以控制。 0005 (3) 以1,3-环己二酮为起始原料， 通过CH3I 或Mannich 反应在2。
8、 位引入甲基再 脱氢 ； 合成路线如下 ： 该路线虽然原料简单易得， 反应条件比较温和， 但是在合成过程中要进行加氢和脱 氢反应， 这两个过程均需使用大量的钯一碳催化剂， 且反应收率低。陈强采用方法合成了 2,6- 二羟基甲苯并对反应条件进行了改进 ( 陈强， 胡嘉斌， 于传宗， 2- 甲基间苯二酚的制 备， 现代农药， 2005， 4(1)， 12-13页)， 但是要采用高压釜作为加氢的反应容器和使用钯-碳 催化剂， 生产成本高、 操作繁琐。 0006 (4) 以间苯二酚为起始原料， 间苯二酚先在 4, 6- 位引入叔丁基 , 再用甲醛经高 压催化加氢将 2 位烷基化后再脱去叔丁基 ； 合成。
9、路线如下 ： 反应条件比较苛刻， 而且容易在苯环上多上碳链， 导致产品不纯。 0007 杜彬斌报道了高温高压一步水解2,6-二氨基甲苯直接制备2,6-二羟基甲苯 的方法 （杜彬斌， 2,6- 二羟基甲苯合成工艺， 硕士学位论文， 南京理工大学， 2010 年 6 月） ， 但 反应中需要使用酸 （硫酸体系、 硫酸氢氨体系、 有机酸体系和磷酸） 和高温高压。 0008 (5) 以 2,6- 二硝基甲苯为起始原料， 2,6- 二硝基甲苯在高温高压条件下进行加 氢反应， 然后在醋酸体系下， 用钯碳作为催化剂， 高温高压条件下水解制得 2,6- 二羟基甲 苯 ： 该方法三废的排放量很大， 从而对环境造。
10、成严重的污染。 说 明 书 CN 103626638 A 4 3/6 页 5 发明内容 0009 本发明的目的是克服现有技术的不足， 提供一种操作简便、 成本低的 2,6- 二羟基 甲苯的合成方法。 0010 一种 2,6- 二羟基甲苯的合成方法， 包括下列步骤 ： 1） 2,6- 二氨基甲苯溶于水中， 用硫酸调节 pH 值为 1 3， 2） 降温至 0， 加入 NaNO2溶液， 搅拌反应 1 3 小时 ； 3） 升温至 40 80， 反应 3 6 小时， 4） 降温至室温， 使用萃取剂萃取分液， 有机相在旋转蒸发仪中蒸去萃取剂和水分， 得到 2,6- 二羟基甲苯。 0011 优选的， 步骤 。
11、1） 中 2,6- 二氨基甲苯的浓度为 1 4mol/L， 所述硫酸为工业硫酸， 本发明对硫酸的浓度没有限值， 本领域技术人员可以根据自己的情况选择。 0012 本合成的化学反应在酸性环境下才能有效发生。我们进行了大量实验， 选择了各 种不同的酸， 我们发现， 虽然采用大多数酸， 都能够使第一步反应顺利进行， 但是， 在采用盐 酸、 硝酸、 磷酸时， 会对后续反应有各种不良的影响， 使得副产物增多， 产率很低。 比如， 使用 盐酸、 HBr 等， 会生成大量的卤代甲苯， 产物后处理困难。使用硝酸时， 会有不同程度的苯醌 生成。 我们意外的发现， 使用硫酸， 不仅可以使反应顺利进行， 而且不需要。
12、分离中间产物， 直 接升温， 中间产物即水解得到 2,6- 二羟基甲苯。 0013 优选的， 步骤 2） 中 NaNO2溶液的浓度为 0.53 mol/L， NaNO2与 2,6- 二氨基甲苯的 比例为 1 ： 1 1.2， 摩尔比。NaNO2稍过量， 有利于反应的进行， 但过量太多， 会使副反应增 多。我们经过大量实验， 发现在 NaNO2与 2,6- 二氨基甲苯的摩尔比为 1 ： 1 1.2 时， 不仅 产率高， 而且副产物少， 不需后处理， 直接加热水解即可得到一种 2,6- 二羟基甲苯。 0014 萃取剂的选择非常重要， 2,6- 二羟基甲苯中还存在副产物 2- 甲基 -3- 氨基苯酚。
13、、 2,6- 二氨基甲苯， 萃取剂的选择， 应该能够有效的实现 2,6- 二羟基甲苯与副产物的分离。 0015 表 1 萃取剂的物理性质 在相比为1.2， 萃取温度为25， 萃取时间为30min的单次萃取情况下， 乙酸乙酯、 无水 乙醚和乙酸丁酯对 2,6- 二羟基甲苯有较高的萃取率， 乙酸乙酯 无水乙醚 乙酸丁酯 石油醚。 虽然石油醚不溶于水， 价格也较低， 但对2,6-二羟基甲苯的萃取效果最差 ； 乙酸丁 酯与水的互溶性很低且毒性很小， 不易挥发， 但对 2,6- 二羟基甲苯的萃取效果不及乙酸乙 酯， 价格也较高 ； 乙酸乙酯对 2,6- 二羟基甲苯的萃取效果很好， 虽与水有一定的互溶性，。
14、 但 价格较低廉， 不易挥发， 毒性也较低， 因此选用乙酸乙酯作为萃取剂来进行萃取分离。 说 明 书 CN 103626638 A 5 4/6 页 6 0016 在使用混合溶剂进行萃取时， 我们吃惊的发现， 乙酸乙酯与石油醚的混合溶剂萃 取效果非常好。乙酸乙酯与石油醚的体积比为 1 ： 0.110 之间， 效果最好。乙酸乙酯与石油 醚的混合溶剂萃取效果好， 而且成本低。 0017 优选的， 步骤 4） 得到的 2,6- 二羟基甲苯用重结晶方法进行精制， 重结晶溶剂选择 乙酸乙酯或甲苯。 0018 本发明的 2,6- 二羟基甲苯的合成方法， 操作简便、 成本低， 产率高， 适宜于工业生 成。 附。
15、图说明 0019 图 1 为 2,6- 二羟基甲苯的的 1H 核磁共振图谱。 0020 图 2 为 2,6- 二羟基甲苯的红外谱图。 具体实施方式 0021 以下实施例是对本发明的进一步说明， 但本发明并不局限于此。 0022 实施例 1 2,6- 二氨基甲苯溶于水中， 用硫酸调节 pH 值为 2， 2,6- 二氨基甲苯的浓度为 1ol/L， 所 述硫酸为工业硫酸， 本发明对硫酸的浓度没有限值， 本领域技术人员可以根据自己的情况 选择。降温至 0， 加入 NaNO2溶液， 搅拌反应 1 小时 ； NaNO2溶液的浓度为 2mol/L， NaNO2与 2,6- 二氨基甲苯的比例为 1 ： 1， 。
16、摩尔比。升温至 50， 反应 4 小时， 降温至室温， 使用乙酸 乙酯萃取分液， 有机相在旋转蒸发仪中蒸去乙酸乙酯和水分， 得到 2,6- 二羟基甲苯。 0023 采用德国Bruker公司的DRX50OMHz核磁共振仪对提纯后的产物进行结构测定， 内 标为(TMS)， 溶剂为氘代氯仿， 频率=500MHZ， 化学位移用表示， 得到如图1所示的 1H核 磁共振图谱。 0024 2,6- 二羟基甲苯的 1H 核磁共振图谱和红外图谱的主要谱带归属解析见表 2 和表 3。 0025 表 2 2,6- 二羟基甲苯的 1H 核磁共振图谱解析 表 3 2,6- 二羟基甲苯的红外图谱的主要谱带归属解析 说 明。
17、 书 CN 103626638 A 6 5/6 页 7 实施例 2 2,6- 二氨基甲苯溶于水中， 用硫酸调节 pH 值为 2， 2,6- 二氨基甲苯的浓度为 2mol/L。 降温至0， 加入NaNO2溶液， 搅拌反应3小时 ； NaNO2溶液的浓度为1mol/L， NaNO2与2,6-二 氨基甲苯的比例为 1 ： 1， 摩尔比。升温至 60， 反应 5 小时， 降温至室温， 使用乙酸乙酯与石 油醚的混合溶剂萃取分液， 乙酸乙酯与石油醚的体积比为 1 ： 0.110， 有机相在旋转蒸发仪 中蒸去萃取剂和水分， 得到 2,6- 二羟基甲苯。 0026 实施例 3 2,6- 二氨基甲苯溶于水中， 。
18、用硫酸调节 pH 值为 1， 2,6- 二氨基甲苯的浓度为 3mol/L， 所述硫酸为工业硫酸。降温至 0， 加入 NaNO2溶液， 搅拌反应 2 小时 ； NaNO2溶液的浓度为 2 mol/L， NaNO2与 2,6- 二氨基甲苯的比例为 1 ： 1.1， 摩尔比。升温至 80， 反应 3 小时， 降 温至室温， 使用乙酸乙酯与石油醚的混合溶剂萃取分液， 乙酸乙酯与石油醚的体积比为 1 ： 0.1， 有机相在旋转蒸发仪中蒸去萃取剂和水分， 得到 2,6- 二羟基甲苯。 0027 实施例 4 2,6- 二氨基甲苯溶于水中， 用硫酸调节 pH 值为 3， 2,6- 二氨基甲苯的浓度为 4mol。
19、/L。 降温至0， 加入NaNO2溶液， 搅拌反应1.5时 ； NaNO2溶液的浓度为3 mol/L， NaNO2与2,6-二 氨基甲苯的比例为 1 ： 1.2， 摩尔比。升温至 70， 反应 4 小时， 降温至室温， 使用乙酸乙酯与 石油醚的混合溶剂萃取分液， 乙酸乙酯与石油醚的体积比为 1 ： 1， 有机相在旋转蒸发仪中 蒸去萃取剂和水分， 得到 2,6- 二羟基甲苯。 0028 实施例 5 2,6- 二氨基甲苯溶于水中， 用硫酸调节 pH 值为 2， 2,6- 二氨基甲苯的浓度为 2mol/L， 所述硫酸为工业硫酸。降温至 0， 加入 NaNO2溶液， 搅拌反应 2 小时 ； NaNO2。
20、溶液的浓度为 2mol/L， NaNO2与2,6-二氨基甲苯的比例为1 ： 1.2， 摩尔比升温至60， 反应5小时， 降温至 室温， 使用乙酸乙酯与石油醚的混合溶剂萃取分液， 乙酸乙酯与石油醚的体积比为 1 ： 10， 有机相在旋转蒸发仪中蒸去萃取剂和水分， 得到 2,6- 二羟基甲苯。 0029 实施例 6 2,6- 二氨基甲苯溶于水中， 用硫酸调节 pH 值为 2， 2,6- 二氨基甲苯的浓度为 3mol/L， 所述硫酸为工业硫酸。降温至 0， 加入 NaNO2溶液， 搅拌反应 3 小时 ； NaNO2溶液的浓度为 1mol/L， NaNO2与 2,6- 二氨基甲苯的比例为 1 ： 1，。
21、 摩尔比。升温至 50， 反应 6 小时， 降温 至室温， 使用乙酸乙酯与石油醚的混合溶剂萃取分液， 乙酸乙酯与石油醚的体积比为 1 ： 5， 有机相在旋转蒸发仪中蒸去萃取剂和水分， 得到 2,6- 二羟基甲苯。得到的 2,6- 二羟基甲 苯用乙酸乙酯重结晶方法进行精制。 说 明 书 CN 103626638 A 7 6/6 页 8 0030 实施例 7 2,6- 二氨基甲苯溶于水中， 用硫酸调节 pH 值为 1， 2,6- 二氨基甲苯的浓度为 4mol/ L。降温至 0， 加入 NaNO2溶液， 搅拌反应 1 小时 ； NaNO2溶液的浓度为 0.5mol/L， NaNO2与 2,6- 二氨基甲苯的比例为 1 ： 1， 摩尔比。升温至 40， 反应 6 小时， 降温至室温， 使用乙酸 乙酯与石油醚的混合溶剂萃取分液， 乙酸乙酯与石油醚的体积比为 1 ： 5， 有机相在旋转蒸 发仪中蒸去萃取剂和水分， 得到 2,6- 二羟基甲苯。得到的 2,6- 二羟基甲苯用甲苯重结晶 方法进行精制。 说 明 书 CN 103626638 A 8 1/2 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103626638 A 9 2/2 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103626638 A 10 。