一種對苯丁氧基苯甲酸的合成方法
【技術領域】:
[0001] 本發明涉及一種對苯丁氧基苯甲酸的合成方法,屬于化學合成領域。
【背景技術】:
[0002] 對苯丁氧基苯甲酸又叫對苯基丁氧基苯甲酸或者4-(4-苯基丁氧基)苯甲酸,形狀 為白色晶體,幾乎不溶于水,可以溶于乙醇等有機溶劑。對苯丁氧基苯甲酸是合成普侖司特 的主要中間體,其與8-氨基-4-氧代-2-(5-1Η-四唑)-4Η-1-苯并毗喃在二氯甲烷體系中,吡 啶作縛酸劑,經酰化反應的普侖司特。目前普倫司特的研發具有廣闊的市場前景,因此研究 對苯丁氧基苯甲酸也具有十分重要的意義。
[0003] 現有技術中,對于對苯丁氧基苯甲酸的合成主要由以下方法:
[0004] 以四氫吠喃為原料,經開環、Friedel-Crafts烷基化、鹵代、縮合、水解制備對苯丁 氧基苯甲酸。該發明合成路線原料易得,反應簡單,但是該反應的收率不夠理想。
[0005] 專利JP10-330313報道了安息香酸衍生物的合成方法,其合成路線為:
[0006]
[0007] 其中A為C原子數為2-5的烷基,R為C原子數為1-6的烷基,但是該專利未報到初始 原料的合成方法。
[0008] 中國發明專利CN200810079714.0在專利JP10-330313的基礎上公開了一種合成普 侖司特的新途徑,即從四氫呋喃途徑合成藥物普侖司特的方法,它是以四氫呋喃為原料,經 開環、Friedel-Crafts烷基化、溴代、縮合、環合反應制備普侖司特的方法。其合成方法為:
[0009]
[0010] 該方法合成路線原料易得、收率加高,反應安全,適合工業化生產,但是反應條件 復雜,生產工藝周期長。
[0011] 2009年張越等人報道了普倫司特的合成路線圖解,圖解中公開了幾種1-溴-4-苯 丁烷的合成方法,分別以γ-丁內酯、烯丙基溴、苯基溴化鎂為原料制備1-溴-4-苯丁烷,然 后與對羥基苯甲酸甲酯取代,水解、最后得到產物對苯丁氧基苯甲酸。該文獻報道的路線原 料易得但是整個反應過程中使用催化劑并且反應條件苛刻,經濟成本高,不利于工藝化推 廣。
[0012] 2010年趙有貴等人在《精細與專用化學品》雜質的第18卷第3期公開了一篇名為 《4-(4_苯基丁氧基)苯甲酸的合成研究》,該方法以4-氯-1-丁醇為原料,三氯化鋁為催化 劑,三氯化鉀為溶劑,經過四步反應合成4-(4-苯基丁氧基)苯甲酸,產品總收率為54%,產 品含量達到99.5%,是本發明的最接近現有技術,其合成路線為:
[0013]
DIH
[0014] 但是該方法存在反應條件苛刻、4-氯-1-丁醇作為原料必須新鮮,反應條件高,并 且使用了有毒的原料和試劑,工業推廣有一定困難,同時該文獻方法未對所有的實驗因素 進行考察。
【發明內容】
:
[0015] 本發明所解決的技術問題:
[0016] 本發明針對現有技術的不足,以4-氯-1-丁醇為原料,經過四步反應合成對苯丁氧 基苯甲酸,其中分別在第一步第二步和第三步添加硫酸亞鐵、氯化鋰和氯化錳為催化劑,優 化反應條件,降低有毒有害溶劑的使用,提高反應效率,降低反應能耗或者縮短反應時間, 具有較高的經濟效益,同時所述催化劑后續處理簡單,通過分離水層即可以分離,利用工業 化推廣。
[0017] 本發明提供如下技術方案:
[0018] -種對苯丁氧基苯甲酸的合成方法,以4-氯-1-丁醇為原料,添加催化劑,經過四 步反應合成對苯丁氧基苯甲酸,包括以下操作步驟:
[0019] 第一步:合成4-苯基-1-丁醇:
[0020]將40g苯投入到干燥的反應瓶中,加入硫酸亞鐵,攪拌并且加熱,控制溫度為10-17 °C,滴加20g重量的4-氯-1-丁醇,滴加完畢后保持18-20°c溫度反應1.5h;
[0021]反應結束后緩慢降溫至室溫,添加飽和硫酸鈉水溶液100g后靜置分層,收集有機 層減壓脫苯,干燥后得到4-苯基-1-丁醇;
[0022]第二步:合成4-苯基丁氧基磺酸酯:
[0023]在干燥的反應瓶中添加乙腈溶液80g、氯化鋰l_2g及第一步合成的4-苯基-1-丁 醇,緩慢攪拌混合后冷卻至5-8 °C并且保持溫度恒定,滴加8.8g甲基磺酰氯,0.5h滴加完畢, 滴加完畢后開始計時反應3h;
[0024]反應結束后添加質量濃度為10 %的鹽酸水溶液50g靜置分層,收集有機層減壓脫 乙腈,干燥脫除水分后得到4-苯基丁氧基磺酸酯;
[0025]第三步:合成4-(4-苯基丁氧基)苯甲酸甲酯:
[0026]在干燥的反應瓶中添加100g甲苯、上述第二步合成的4-苯基丁氧基磺酸酯,緩慢 攪拌混合后添加5-6g氯化錳、10g對羥基苯甲酸甲酯,加熱至100-120°C回流反應10_12h;
[0027]反應結束降至室溫,添加質量濃度為10 %的鹽酸水溶液50ml,混合后靜置分層,收 集有機層得到4-( 4-苯基丁氧基)苯甲酸甲酯粗品;
[0028]第四步:合成對苯丁氧基苯甲酸:
[0029]將上述第三步制備得到的4-(4-苯基丁氧基)苯甲酸甲酯粗品投入反應瓶中,添加 質量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液50g、加熱至90-100°C回流反應3-4h,緩慢降溫至2-3°C, 滴加質量濃度為30%的鹽酸水溶液至pH值為1.0-1.2;用乙酸乙酯萃取收集有機層,減壓蒸 出乙酸乙酯得到對苯丁氧基苯甲酸。
[0030] 優選的,所述第一步中硫酸亞鐵作為催化劑,其添加質量為2-3g;
[0031] 所述硫酸亞鐵為一水硫酸亞鐵,分子式為FeS04 · H20;
[0032] 所述硫酸亞鐵為分析純,硫酸亞鐵有效成分含量2 99.9%。
[0033]優選的,所述第二步中氯化鋰為無水氯化鋰,其有效成分含量2 99.9,水分含量< 0.01%〇
[0034]優選的,所述第三步中氯化錳為無水氯化錳,其有效成分含量2 99.9 %,水分含量 <0.01%。
[0035]優選的,所述第一步合成4-苯基-1-丁醇中將40g苯投入到干燥的反應瓶中,加入 硫酸亞鐵,攪拌并且加熱,控制溫度為15-17Γ,滴加20g重量的4-氯-1-丁醇,滴加完畢后保 持19-20°(:溫度反應1.511。
[0036] 優選的,所述第二步合成4-苯基丁氧基磺酸酯中在干燥的反應瓶中添加乙腈溶液 80g、氯化鋰1.5g及第一步合成的4-苯基-1-丁醇,緩慢攪拌混合后冷卻至6-8°C并且保持溫 度恒定。
[0037] 優選的,所述第三步合成4-(4-苯基丁氧基)苯甲酸甲酯中在干燥的反應瓶中添加 100g甲苯、第二步合成的4-苯基丁氧基磺酸酯,緩慢攪拌混合后添加5g氯化錳、10g對羥基 苯甲酸甲酯,加熱至110_120°C回流反應10-llh。
[0038] 優選的,所述第四步合成對苯丁氧基苯甲酸中將第三步制備得到的4-(4-苯基丁 氧基)苯甲酸甲酯粗品投入反應瓶中,添加質量濃度為30%的氫氧化鈉水溶液50g、加熱至 95-100°C 回流反應 3-3.5h。
[0039] 硫酸亞鐵可用于制鐵鹽、氧化鐵顏料、媒染劑、凈水劑、防腐劑、消毒劑等,硫酸亞 鐵用于水的絮凝凈化,以及從城市和工業污水中去除磷酸鹽,以防止水體的富營養化;大量 的硫酸亞鐵被用作還原劑,主要還原水泥中的鉻酸鹽;醫藥上還可以作為局部收斂劑及補 血劑,可用于子宮肌瘤引起的慢性失血;鞣酸鐵墨水及其他墨水的生產需要用到硫酸亞鐵。 木質染色的媒染劑中也含有硫酸亞鐵,硫酸亞鐵可用于將混凝土染為黃的鐵銹色,木工用 硫酸亞鐵使楓木染有銀質色彩調節土壤酸堿度,促使葉綠素形成(亦稱鐵肥),可防治花木 因缺鐵而引起的黃化病