4-羟基间苯二甲醛合成研究

2022-04-12李波沈红方蜀翔姚霞

安徽化工 2022年2期

关键词：苯酚氢氧化钠产率

李波，沈红，方蜀翔，姚霞

（宜宾职业技术学院，四川宜宾 644000）

4-羟基间苯二甲醛是一种重要的化工医药中间体。本文总结了多条反应合成路线，拟以苯酚为原料，通过Vilsimer反应合成之。

1 合成路线研究

1.1 以苯酚为原料

Chen WeiHua等[1]于2012年以苯酚、醋酸、乌洛托品为原料，发生Duff 醛基化反应，回流状态下反应18 h得到目标产物，收率45%左右。

Thoer，A 等[2]用苯酚、氢氧化钠、三氯甲烷通过Reimer-Tiemann 反应，加热状态下反应1 h，得到目标产物，但是此法的副产物较多，后处理分离困难，并且目标产物产率不高。

Otsuka，Umezawa 等用苯酚与二氧化碳、3-硝基苯磺酸钠、氢氧化钠在一定压力和温度下得到目标产物4-羟基间苯二甲醛。

1.2 以2-羟基-5-羟甲基苯甲醛为原料

Reichert，Hose 等采用2-羟基-5-羟甲基苯甲醛为原料，用硝酸进行氧化，得到产物。

1.3 以（E）-3-（3-甲酰基-4-羟基苯基）丙烯酸乙酯为原料

Lee，Seung Hwan 等2000 年发表研究，以（E）-3-（3-甲酰基-4-羟基苯基）丙烯酸乙酯为原料，在二氯甲烷中，-78℃条件下，采用臭氧氧化法合成产物，此方法后处理简单，收率能达到95%。

1.4 以5-氯甲基-2-羟基苯甲醛为原料

Mei FuMing等2010年发表研究，以5-氯甲基-2-羟基苯甲醛为原料，在六亚甲四胺和醋酸溶液中加热回流1 h，发生Sommelet 反应，合成4-羟基间苯二甲醛，产品收率在60%左右。

1.5 以2-羟基-5-碘苯甲醛为原料

Lee，Seung Hwan 等[3]于2000 年以2-羟基-5-碘苯甲醛为原料，乙腈做溶剂，在醋酸钯、97%三邻甲苯基膦、三乙胺作用下反应，然后再用臭氧在低温环境下氧化得到目标产物。

1.6 以对羟基苯甲醛为原料

Huff Bret E等以对羟基苯甲醛为原料，在三氟乙酸中，加热24 h，产品收率为41%。Stille John R 等[4]采用上述同样的方法，反应温度控制在65℃～98℃，产品产率为39%。

另外，也有人采用对羟基苯甲醛在氢氧化钠溶液中与三氯甲烷反应合成4-羟基间苯二甲醛，或者用邻羟基苯甲醛在氢氧化钠、三氯甲烷中制备产物。

1.7 以1′，3′，3′-三甲基螺环[铬烯-2，2′-吲哚啉]-6-碳醛为原料

Cho Young Jin 等[5]研究发现，在甲醇溶液中，采用臭氧氧化1′，3′，3′-三甲基螺环[铬烯-2，2′-吲哚啉]-6-碳醛，在-78℃的低温环境下，反应5 min，可以合成4-羟基间苯二甲醛。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

DF-101S型集热式磁力搅拌器；SHZ-DIII型水循环真空泵；烘箱。

苯酚；三氯氧磷；N，N-二甲基甲酰胺；无水乙醇；氢氧化钠。

2.2 实验过程

三口烧瓶中加入23 mL N，N-二甲基甲酰胺，冷却至0℃，搅拌，控制温度，缓慢滴加三氯氧磷28 mL，2 h滴加完毕，然后滴加溶解有4.7 g苯酚的N，N-二甲基甲酰胺50 mL，控制滴加速率。滴完以后，保持低温4 h，升温至50℃，继续反应4 h，TCL 监测反应进度，原料反应完后，冷却至室温，搅拌状态下，反应液滴加到冰水中，用20%的氢氧化钠溶液调节pH到6左右，析出淡黄色固体，抽滤，烘干得到粗产品。粗产物用25%的乙醇-水溶液重结晶，得到白色目标产物，产率26.3%。ESIMS（m/z）：151[M+H]+。

3 结果与分析

3.1 反应温度对产率的影响（表1）

表1 反应温度对产率的影响

通过Vilsimer 反应制备芳香醛化合物，Vilsimer 试剂的制备在低温环境下进行，N，N-二甲基甲酰胺即作为溶剂，也作为反应原料参与反应。在苯环上接上一个醛基之后，由于醛基本身是吸电子基团，所以第二个醛基连接苯环时需要升温，但Vilsimer 试剂对温度不稳定，若温度过高则所以整个反应Vilsimer 试剂过量，并且温度不能过高，若温度过高则会导致Vilsimer 试剂分解。