第18卷第5期化工時(shí)刊Vol. 18 ,No.52004年5月Chemical Industry TimesMay .5.2004間羥基苯甲醇的合成許青青楊亦文*(浙江工業(yè)大學(xué)浙西分?？蒲刑幷憬橹?24006 ;*浙江大學(xué)制藥工程研究所浙江杭州310027 )摘要本文介紹了 間羥基苯甲醇的合成方法及對(duì)工藝條件進(jìn)行了分析對(duì)比。關(guān)鍵詞間羥基苯甲醇 間甲酚 合成The Synthesis of the m一Hydroxybenzyl AlcoholXu Qingqing Yang Yiwen( The west. Branch of Zhejiang Uiversity of Industry and Technology Quzhou 324006 ,Zhejiang China* Institute of pharmaceutical Engineering Zhejiang University ,HangZhou 310027 Zhejiang ,China )Abstract The synthesis method of m - Hydroxybenzyl alcohol are introduced. And the technological conditions arecompared and analyzed in detail.Key words m - Hydroxybenzyl alcohol m - cresol Synthesis間羥基苯甲醇又名3-羥基苯甲醇是一種有價(jià)甲醇中冷卻至10C攪拌下滴加過量的硼氫化鈉,值的醫(yī)藥中間體其中間羥基苯甲醛和間羥基苯甲滴加速度應(yīng)保持溫度在10~ 15C加畢,反應(yīng)體系中酸已有生產(chǎn)和研究報(bào)道而間羥基苯甲醇的合成尚未過量的硼氫化鈉用水水解得間羥基苯甲醇。見報(bào)道。由于受生產(chǎn)方法的限制成本高產(chǎn)量少應(yīng)催化加氫還原副反應(yīng)少產(chǎn)品質(zhì)量好產(chǎn)率高,但用也受到限制國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)均較緊缺價(jià)格不斷上漲,需優(yōu)良的Pr、Pd. Ni催化劑和H2來源,而且加氫反應(yīng)因此開發(fā)研究該產(chǎn)品具有高收率、高選擇性、經(jīng)濟(jì)合還需很高的溫度和壓力在實(shí)際操作中引起了許多問理并對(duì)促進(jìn)我國(guó)精細(xì)化工的發(fā)展具有重要的意義。題。用過量的硼氫化鈉還原在溫和的條件下可以簡(jiǎn)本文旨在通過國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料介紹國(guó)內(nèi)外不同便地合成目標(biāo)化合物。但是以上這些方法的缺點(diǎn)都的合成間羥基苯甲醇的工藝路線和方法對(duì)比分析各因間羥基苯甲醛作為原料成本較高還是受到了應(yīng)用種合成方法的反應(yīng)條件探討適宜的合成方法。根據(jù)的限制。所使用的原料不同，文獻(xiàn)提到的間羥基苯甲醇合成方2.1用LiAlH4等金屬氫化物還原1]法大致可分為以間羥基苯甲醛、間羥基苯甲酸和以間采用此法可在十分溫和的條件下進(jìn)行還原反應(yīng)，甲酚為原料的3條路線?，F(xiàn)分別綜述如下:一般不會(huì)停止在醛的階段,可以收到較好的收率原1|以間羥基苯甲醛為原料的料利用率較高但所用的LiAIH4 催化劑價(jià)格昂貴,成本較高。合成方法[1]2.2 電解還原法采用PI.Pd、Ni為催化劑,在高溫、高壓下催化加據(jù)1987. 8.4美國(guó)專利( United States Patent 4 684氫還原生成間羥基苯甲醇。也可使用NaBH4 LiAlH4，449 )報(bào)道:在一個(gè)多級(jí)電解池中通過不斷加入間羥硼氫化鋅等金屬氫化物二氯化錫加上鎂鈉汞合金,基苯甲酸和10%~20%硫酸溶液可以不斷地得到電醇鋁等催化劑還原。操作實(shí)例將間羥基苯甲醛溶于解產(chǎn)品間羥基苯甲醇。反應(yīng)溫度為30~ 60C ,產(chǎn)率收稿日期2004- 03-04作者簡(jiǎn)介許青青( 1969~ )女碩士生,講師主要從事無機(jī)與有機(jī)化學(xué)的教學(xué)和科研工作。--28-許青青等間羥基苯甲醇的合成2004.Vol.18 ,.No. 5化工時(shí)刊可達(dá)85.0%電流效率可達(dá)66%。實(shí)例:在-個(gè)以石實(shí)例22 ( 0.2 mol間甲酚和6.3 (0.02 mol的三苯墨為陰極,鉑條作陽極的隔膜電解槽中加入10%硫基磷放入帶有攪拌器溫度計(jì)光氣插入管分液漏斗酸200mL,保持溫度30C通入6A的直流電.25g和冷凝器(裝滿干冰和丙酮)的圓底細(xì)頸瓶的一套裝(0.18 mol )間羥基苯甲酸以6 g/h的比率加入電解置中。194《1.8 mol )的間甲酚,11.3 ( 0.035 mol )三槽在4.2h內(nèi)加完所有的間羥基苯甲酸再繼續(xù)電苯基磷和220 62.2 mol )的光氣隨后計(jì)量加入反應(yīng)解0.8 h。然后在溫度20~ 30°C的電解液中加入在120%C的溫度下進(jìn)行4 ho停止通光氣后,繼續(xù)反15. 6g氫氧化鈉( 95% )調(diào)節(jié)溶液的pH值為5此外,應(yīng)1 h ,之后獲得清楚的褐色的產(chǎn)品,含有91%氯甲.加入氯化鈉溶解達(dá)到飽和再用醋酸鹽萃取。用HLC酸間甲苯酯和1.4%碳酸鹽(GC分析)分析醋酸鹽層包含92. 4%的間羥基苯甲醇,水層以浙江省化工研究院以季銨鹽作為相轉(zhuǎn)移催化劑,間羥基苯甲酸為主還包含0.7%的間羥基苯甲醇。用光氣與間甲酚于較高的溫度下直接反應(yīng)5]制備實(shí)醋酸鹽層減壓蒸餾得間羥基苯甲醇晶體21.1 (純例將計(jì)量的110 g間甲酚及19 g催化劑加入裝有液度98.1%產(chǎn)率92.1% )下導(dǎo)氣管、溫度計(jì)及冷凝器的兩只250 mL串聯(lián)的反又據(jù)1995-02-03日本專秋JP7 034 275 )報(bào)道:應(yīng)器中在40~ 110C下由導(dǎo)氣管導(dǎo)入計(jì)量的光氣,通過高電條件下,電解間羥基苯甲酸,在電解池的陰反應(yīng)一定時(shí)間,當(dāng)催化劑從反應(yīng)液中全部析出時(shí)即終極區(qū)產(chǎn)生間羥基苯甲醇,轉(zhuǎn)化率可達(dá)70%。然后在止反應(yīng)經(jīng)真空吸濾得氯甲酸間甲苯酯。反應(yīng)器內(nèi)殘電解生成的混合液中加入堿,調(diào)節(jié)pH值到6~8使間留的催化劑及少量產(chǎn)品可循環(huán)使用。尾氣氯化氫吸羥基苯甲醇和未電解的間羥基苯甲酸分離。在分離收成鹽酸。產(chǎn)品含量95.8%。收率97.1%。的間羥基苯甲酸鹽水溶液中再用酸處理、重結(jié)晶可(2氯甲酸間甲苯酯側(cè)鏈氯化制得氯甲酸間氯甲使間羥基苯甲酸原料重新使用。苯酯。其反應(yīng)式如下:此法盡管間羥基苯甲酸原料成本低,但產(chǎn)量小,+ Ch2催化劑遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)需求工業(yè)化應(yīng)用前景不大。) Cl0Cl2以間羥基苯甲酸 為原料的合成方法操作方法按一定比例將 氯甲酸間甲苯酯、溶劑、3以間甲酚為原料的合成方法[1]催化劑加入帶攪拌器溫度計(jì)、氣體導(dǎo)入管、回流冷凝3.1 由間甲酚發(fā)酵產(chǎn)生間羥基苯甲醇經(jīng)精餾制得器的四口瓶中加熱到一定溫度后通入干燥的氯氣進(jìn)通常情況下發(fā)酵反應(yīng)是便宜的方法但酶較費(fèi).行反應(yīng)反應(yīng)過程中有氯化氫氣體放出,進(jìn)入尾氣吸錢反應(yīng)速度緩慢,得到的產(chǎn)物濃度低,同時(shí)產(chǎn)物的分收系統(tǒng)以水吸收成鹽酸。反應(yīng)時(shí)不斷取樣進(jìn)行色譜離也很麻煩而且費(fèi)錢。分析當(dāng)二氯芐達(dá)5%時(shí)就要停止反應(yīng)。減壓蒸去溶3.2 由間甲酚經(jīng)光氣化、光催化氯化、再酯化和醇解劑然后分離除去未反應(yīng)的原料使未氯化的氯甲酸的方法間甲苯酯小于1%。其中催化劑(自由基引發(fā)劑)可其基本步驟為:以使用偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰,也可以使用過(1)由間甲酚與光氣作用而得氯甲酸間甲苯酯。氧化物或紫外光溶劑是鹵化碳?xì)浠衔锶缢穆然浞磻?yīng)式如下:碳氯苯等氯化劑可以使用氯氣、也可以使用五氯化磷、硫酰氯、亞硫酰氯等。這些方法都為傳統(tǒng)的側(cè)鏈催化劑_+ COCl2+ HCl氯化工藝制法在US 198 549 ,US 6380 441中及在那OH0C些文獻(xiàn)中繼續(xù)引用的文獻(xiàn)中都有所描述。根據(jù)1993.12. 28美國(guó)專利( United States Patent(3)由成本不貴的氯甲酸間氯甲苯酯可以簡(jiǎn)便地5274164)報(bào)道氯甲酸間甲苯酯的制備可以通過間甲得到間羥基苯甲醇。制備過程分兩步進(jìn)行①氟甲酚和光氣在溫度80~ 160C ,有機(jī)磷化合物如三苯基酸間氯甲苯酯用羧酸或羧酸鹽在溫度50~ 150C壓磷、亞磷酸三苯酯作催化劑的條件下反應(yīng)制得。制備力在89.998~ 299.994 kPa條件下酯化,②對(duì)第一步一29一化工時(shí)刊2004. Vol.18 ,No.5化工縱橫《Comments & Reviews in C.1.》的反應(yīng)產(chǎn)物用醇在溫度50~ 150C ,壓力10 ~ 499.99的有窒息性高毒性的光氣在實(shí)際生產(chǎn)過程如不進(jìn)行kPa有催化劑存在的條件下醇解,得到間羥基苯甲改進(jìn)將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染甚至造成人身安全事醇。故。由于苯環(huán)上側(cè)鏈的氯化是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的連續(xù)取代制備的實(shí)例為在反應(yīng)燒瓶中加入100份(按質(zhì)量;過程主要產(chǎn)物有一鹵代物、二鹵代物及少量的三鹵計(jì))乙酸加熱到120C。然而60.3 份(按質(zhì)量計(jì)氯甲代物-般二鹵代物的水解產(chǎn)物是醛而-鹵代物和酸間氯甲苯酯( GC分析:98. 0% )以計(jì)量器計(jì)量加入，三鹵代物的水解產(chǎn)物是醇和酸。故這一條合 成路線在1h內(nèi)加完這混合物在120~125C再攪拌1h。之的關(guān)鍵是要控制一鹵代物的選擇性要適當(dāng)?shù)剡x擇和后冷卻到80C然后加入31.9份(按質(zhì)量計(jì))醋酸鈉控制條件使反應(yīng)停止在一鹵取代上。同時(shí)再攪拌回流7 h。之后減壓蒸餾出醋酸殘?jiān)猛ㄟ^以上對(duì)間羥基苯甲醇的方法及條件的研究100份水和有機(jī)物分開,再一次用22份水洗,丟棄水可知合成間羥基苯甲醇的方法中只有3.2法是- - 條相得到58.2份(按質(zhì)量計(jì)油相產(chǎn)品。這個(gè)油相產(chǎn)品具有工業(yè)化價(jià)值的合成路線.但探索理想的合成路線用55.4份(按質(zhì)量計(jì))甲醇和0.58份(按質(zhì)量計(jì)濃硫和獲得較高收率的產(chǎn)物,始終是有機(jī)合成的永恒主酸混合放在分餾柱中加熱回流。過4h ,75份(按質(zhì)量題3.2法尚需進(jìn)一步探索合成原料、工藝指標(biāo)優(yōu)化計(jì))甲酸/乙酸甲酯被取走,而相同數(shù)量的甲醇在分餾工藝條件在實(shí)際的生產(chǎn)中完善技術(shù)條件提高產(chǎn)品收柱的底部增加進(jìn)去反應(yīng)。最后得到104.8份(按質(zhì)量率改善產(chǎn)品的純化過程以降低間羥基苯甲醇的損計(jì)間羥基苯甲醇的甲醇溶液包含32.2%間羥基苯甲失這樣才可以獲得質(zhì)優(yōu)價(jià)廉且有競(jìng)爭(zhēng)力的間羥基苯醇HPLC)理論產(chǎn)量94.4%。最后通過蒸發(fā)甲醇、重甲醇產(chǎn)品。結(jié)晶的形式得到純凈的間羥基苯甲醇。參考文獻(xiàn)該法的特點(diǎn)在于間甲酚是煤炭和石油裂解所得的一種化工原料隨著煤加工業(yè)的發(fā)展間甲酚產(chǎn)量[1] US6 380 441越來越大來源方便價(jià)格低廉,且此原料路線無需昂2]us4684449貴的NaBH、LiAlH4等金屬氫化物作催化劑,同時(shí)這[3] JP 7034 275 ,1995-02 -03[4] US5274 164條工藝路線反應(yīng)溫度較低方便設(shè)備設(shè)計(jì)和加工。但[5]徐克勛精細(xì)有機(jī)化工原料及中間體手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版這種化學(xué)合成方法三廢排放比較嚴(yán)重尤其采用無色社.1998 .(上接第27頁)Iherese Cotton.電化學(xué)2001 X 1):40[50] Priyabrata Sarkar ,Anthony P. 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