乙基愈瘡木酚合成方法研究

程文峰 張雯君 任春和 徐曉東 陳梅芳

（張家港市貝利化學(xué)品有限公司，張家港 江蘇 215619）

乙基愈瘡木酚（guethol），化學(xué)名鄰乙氧基苯酚，無色至淡黃色油狀液體，具有特殊香氣，是重要的精細(xì)化工中間體，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、香料和染料的合成，尤其是香料乙基香蘭素的工業(yè)合成［1-3］，其作為廣譜型香料，是食品添加劑行業(yè)中不可缺少的重要原料，其香氣是香蘭素的3～4倍，具有濃郁的香莢蘭豆香氣，且留香持久。此外還可以用作飼料的添加劑、電鍍行業(yè)的增亮劑，制藥行業(yè)的中間體［4-5］，市場前景可觀，因此該中間體合成工藝的開發(fā)具有重要的現(xiàn)實意義。

已知乙基愈瘡木酚的主要合成方法有4種：（1）鄰苯二酚法：分為溴乙烷法和硫酸二乙酯法，缺點是硫酸二乙酯毒性大，不宜工業(yè)化生產(chǎn)；鄰苯二酚單醚化法：條件苛刻，需要催化劑并在高溫下反應(yīng)；鄰苯二酚相轉(zhuǎn)移催化法：有部分副產(chǎn)物1，2-二乙氧基苯生成。（2）鄰氨基苯乙醚法和缺點是產(chǎn)率低，且三廢多。（3）鄰硝基氯苯和乙醇法：在三苯基膦存在條件下合成乙基愈瘡木酚，缺點是產(chǎn)率低。（4）鄰硝基苯酚：以鄰硝基苯酚和溴乙烷或氯乙烷為原料，經(jīng)醚化、還原、重氮化、水解等合成乙基愈瘡木酚，缺點是合成路線長，工藝復(fù)雜，且污染嚴(yán)重［6-12］。作者以鄰苯二酚和溴乙烷為原料，經(jīng)Williamson反應(yīng)合成乙基愈瘡木酚，具有收率高，反應(yīng)溫和易控和三廢低的特點。同時對反應(yīng)溫度、時間、堿性底物、溶劑和催化劑進(jìn)行了優(yōu)化選擇試驗，得到了最佳反應(yīng)條件。

1 儀器與試劑

1.1 儀器

美國Nicolet FIR-360紅外光譜儀，日本島津GC-2014C氣相色譜儀。

1.2 試劑

乙基愈瘡木酚標(biāo)準(zhǔn)品（99.9％，美國Sigma），乙基愈瘡木酚、鄰苯二酚、鄰二乙氧基苯、溴乙烷、乙醇、甲苯、甲醇、碳酸氫鈉，氫氧化鈉、碳酸鈉、碘化鉀、聚乙二醇400、四甲基溴化銨（以上試劑均為分析純）。

2 實驗

2.1 合成路線

在反應(yīng)燒瓶中按一定的摩爾比例加入鄰苯二酚、堿、催化劑、溴乙烷、乙醇，在一定的溫度下機械攪拌一定時間，氣相色譜跟蹤反應(yīng)情況。反應(yīng)液過濾，10％鹽酸調(diào)pH 6～7，常壓蒸餾乙醇后，減壓蒸餾得淡黃色液體即為乙基愈瘡木酚。反應(yīng)式如圖1：

2.2 產(chǎn)物鑒定

相同色譜條件下分別對樣品與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行分析，保留時間一致。IR分析結(jié)果：3537cm-1，2985～2846cm-1，1510cm-1，1261cm-1，741cm-1吸收峰，符合乙基愈瘡木酚的結(jié)構(gòu)特征。

3 結(jié)果與討論

3.1 反應(yīng)條件

表1 反應(yīng)條件Table 1 Reaction Condition

其中，碳酸氫鈉與鄰苯二酚摩爾比為1.1：1，乙醇與鄰苯二酚質(zhì)量比為4：1，碘化鉀與鄰苯二酚質(zhì)量比為0.005：1。

3.2 反應(yīng)溫度的影響

表2 反應(yīng)溫度的影響Table 2 Effect of reaction temperature

由表2可知，反應(yīng)溫度越高反應(yīng)越徹底。但當(dāng)溫度超過70℃后，目標(biāo)產(chǎn)物增長的幅度很小，并且副產(chǎn)物鄰二乙氧基苯增加的比較多，由此可見反應(yīng)最佳的溫度在70℃。

3.3 反應(yīng)時間的影響

表3 反應(yīng)時間的影響Table 3 Effect of reaction time

由表3可知，隨著反應(yīng)時間的增加，目標(biāo)產(chǎn)物同時增加，但當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行20h后，目標(biāo)產(chǎn)物增加不明顯，25h時，目標(biāo)產(chǎn)物只增長了1.6％，而副產(chǎn)物鄰二乙氧基苯卻增加了0.8％。由此可見反應(yīng)最佳時間是20h。

3.4 堿性底物的影響

表4 堿性底物的影響Table 4 Effect of alkaline substrate

由表4可知，氫氧化鈉和碳酸鈉堿性都太強，鄰二乙氧基苯選擇性較大，而目標(biāo)產(chǎn)物乙基愈瘡木酚的選擇性相對比較低。由此可見，選擇堿性較弱的NaHCO3做堿性底物較為合適。

3.5 溶劑的影響

表4 堿性底物的影響Table 4 Effect of alkaline substrate

由表5可知，醇類溶劑比芳香類溶劑反應(yīng)效果好，而常用的甲醇、乙醇中，乙醇的效果比甲醇好，所以選擇乙醇作為反應(yīng)溶劑。

3.6 溶劑的影響

表6 催化劑的影響Table 6 Effect of catalyst

由表6可知，使用催化劑后反應(yīng)效果較好，而這些催化劑中，碘化鉀用量少，催化效果高，所以選擇碘化鉀作為此反應(yīng)中的催化劑。

4 結(jié)論

以鄰苯二酚和溴乙烷為原料，經(jīng)Williamson反應(yīng)一步生成乙基愈瘡木酚，經(jīng)過條件優(yōu)化確定反應(yīng)條件為：溫度70℃，時間20h，碳酸氫鈉作為堿性底物，乙醇作為反應(yīng)溶劑，催化劑選擇碘化鉀。反應(yīng)收率達(dá)到90.1％，結(jié)果表明：該合成路線是可行的，具有工藝簡單、收率高、工業(yè)廢物產(chǎn)生較少等特點。

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