對苯二酚雙酯衍生物和其製備方法
2023-09-27 06:03:05
專利名稱：對苯二酚雙酯衍生物和其製備方法
技術領域：
本發明涉及具有高純度的對苯二酚雙酯衍生物和其製備方法。
對苯二酚雙酯衍生物(如三甲基對苯二酚雙酯、通過水解三甲基對苯二酚雙酯而製得的三甲基對苯二酚)是有益的藥物中間體，它們也是維它命E的原材料；樹脂、高級脂肪酸、高級脂肪醇和油脂的抗氧劑；是可聚合性單體用的聚合的阻聚劑，因此，從工業角度來看，三甲基對苯二酚雙酯非常重要。
日本專利申請特許公開No.7632/1972(JP-A-47-7632)公開了製備三甲基對苯二酚雙酯的方法，此方法是在酸催化劑(如質子酸或路易斯酸催化劑)存在下，2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(酮基異佛爾酮，KIP)與醯化劑反應來製備三甲基對苯二酚雙酯。
然而在這種方法中，純淨的三甲基對苯二酚雙酯是在中和及萃取後，通過過濾從該反應產物中除去酸催化劑、減壓濃縮萃取物、用己烷重結晶該濃縮的萃取物而製得的。因此，該純化方法複雜且產率低。另外，當用己烷作為重結晶的溶劑時，由於副產物在己烷中的溶解性差，因而三甲基對苯二酚雙酯的純度僅可能提高到一個有限的程度。可能由於上面提到參考文獻中的這些原因，公開的三甲基對苯二酚雙酯的熔點在97-107℃很寬的範圍內。再及，由於己烷沸點低，且目標化合物在己烷中的溶解度也相當低，這就要求回收大量的重結晶用的己烷。因此，以這種方法的純化工藝對工業生產是不利的。
因此，本發明的一個目的是提供一種高純度對苯二酚雙酯衍生物和其製備方法。
本發明的另一個目的是提供一種通過簡單操作高產率製備高純度對苯二酚雙酯衍生物的方法。
本發明的再一個目的是提供一種通過簡單操作高產率製備高純度對苯二酚雙酯衍生物的方法，其是從通過2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(酮基異佛爾酮，KIP)和醯化劑的酯化反應與轉移反應而製得的產物製得的。
本申請的發明人作了廣泛的研究，發現使2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)與醯化劑的反應產物進行結晶可以得到高純度的三甲基對苯二酚雙酯，從而完成本發明。
本發明的對苯二酚雙酯衍生物用下式(Ⅰ)表示
其中R1表示烷基、環烷基、芳基或雜環基，每一個R2相同或不相同，表示一個烷基、環烷基、芳基或雜環基，並包括0.001-2％重量的鄰苯二酚二酯衍生物，其由下式(2)示出
其中R1和R2定義同上。
在本發明的方法中，在催化劑的存在下，讓式(3)所示的環己-2-烯-1,4-二酮衍生物(如2,6,6-三取代環己-2-烯-1,4-二酮)與醯化劑反應，式(3)中R2定義同上，
並通過結晶純化反應產物，來製備式(1)所示的對苯二酚雙酯衍生物。以此方式得到的對苯二酚雙酯衍生物(1)含有約0-2％重量的式(2)所示的鄰苯二酚雙酯衍生物。結晶所用溶劑通常是極性溶劑，特別是相應於上述醯化劑的有機羧酸的混合溶劑(特別是乙酸等)，和水。
關於式(1)(3)中的R1和R2，烷基的例子包括C1-10烷基(如C1-8烷基如甲基、乙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基和己基)。環烷基的例子包括C3-10環烷基(如環己基)。芳基的例子包括C6-12芳基(如苯基、取代的苯基如對甲基苯基)。雜環基的例子包括芳香族或非芳香族的5或6元雜環基，該雜環基中至少含有一個雜原子，這個雜原子選自於N、O或S(如呋喃基、噻吩基、煙醯基(mcotinyl)、吡啶基)。在式(1)-(3)中所示的化合物，取代基R1和R2的種類可相同或不同。
在上述的對苯二酚雙酯衍生物(1)和鄰苯二酚雙酯衍生物(2)中，作為優選的R1，可以舉出C1-8烷基，特別是C1-6烷基(如C1-4烷基，如甲基和乙基)。優選的R2可提到甲基。
本發明的特徵在於對苯二酚雙酯衍生物(1)是高純的，且作為反應副產物產生的鄰苯二酚雙酯衍生物(2)的含量非常低。通常，鄰苯二酚雙酯衍生物(2)的含量基本上為2％重量或更低(即不可避免的量至2％重量)。具體地，雜質鄰苯二酚雙酯衍生物的量為約0.001-2％重量(如0.001-1.5％重量)，優選約0.001-1％重量，更優選約0.001-0.8％重量。
這種高純度對苯二酚雙酯衍生物(1)可通過下述步驟製備在催化劑存在下，讓式(3)所示的環己-2-烯-1,4-二酮衍生物與醯化劑反應，並通過結晶來純化該反應產物。在該方法中，也可製得基本上含有約0％重量(即約0-2％重量)鄰苯二酚雙酚衍生物(2)的對苯二酚雙酯衍生物雙酯衍生物(1)。
至於式(3)所示的化合物，通常可使用2,6,6-三-C1-4烷基環己-2-烯-1,4-二酮，特別是2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(酮基異佛爾酮，KIP)。
可使用質子酸或路易斯酸作為催化劑。關於質子酸，可使用無機酸(如硫酸、鹽酸、磷酸、氟硼酸和氫氟酸)，有機酸(如磺酸如對甲苯磺酸、苯磺酸、甲烷磺酸、和乙烷磺酸；滷代羧酸或含滷素的羧酸如氯乙酸、三氯乙酸和三氟乙酸；和苦味酸)和Hammett酸度函數H0小於-11.93的超強酸(如H2SO4-SO3、HF-NbF5、HF-TaF5、SbF5、HF-SbF5、SbF5-FSO3H、FSO3H-TaF5、SbF5-CF3SO3H)。關於路易斯酸，可使用BF3、BF3OEt2、AlC3、FeCl3、ZnCl2、TiCl4、SnCl2等。
根據反應條件，該催化劑的用量可在有效量的範圍之內。例如，相對於100重量份式3所示的底物(如KIP)，該催化劑的用量為0.001-100重量份，優選約0.01-10重量份，更優選約0.1-5重量份。
固體催化劑(特別是固體酸催化劑)可用作該催化劑。作為固體酸催化劑，可以舉例強酸性離子交換樹脂(如具有磺酸基團的無孔或多孔離子交換樹脂)、超強酸性離子交換樹脂(如具有超強酸基團如-CF2CF2SO3H的無孔或多孔離子交換樹脂)、硫酸鹽(如CaSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、NiSO4、AlSO4、MnSO4、BaSO4、CoSO4、ZnSO4、(NH4)2SO4)，金屬氧化物(如SiO2、Al2O3、TiO2、Fe2O3、ZrO2、SnO2)，複合氧化物(如SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、TiO2-ZrO2、SiO2-ZrO2)，沸石(如具有酸性OH基團的Y-、X-、或A-型沸石、ZSM-5、絲光沸石、VPI5、AlPO4-5、AlPO4-11、高嶺土、和雜多酸(如帶有如P、Mo、V、W和Si元素的雜多酸)。
固體酸催化劑中，強酸性離子交換樹脂的具體例子是苯乙烯-二乙烯基苯磺酸系列離子交換樹脂，如「Amberlyst15」(由Organo,Ltd．生產)，超強酸性離子交換樹脂的具體例子包括氟化磺酸系列樹脂，如「 Nafiion NR50」(由AldrichChemical Company,Inc．生產),「Nafion H」(Dupont,Inc.)等。
固體酸催化劑可以將一種質子酸(如質子酸渚如上述的超強酸和強酸)或一種路易斯酸支承於一種載體或一種多孔載體上。
關於被支承的酸(酸催化劑)，可例舉上面提到的酸催化劑如SbF5、TaF5、BF3、AlCl3、AlBr3、SbF5-HF、SbF5-FSO3H、SbF5-CF3SO3H、SO42-和鎢酸。
載體可以是多孔的，也可以是非多孔的。載體的例子有金屬氧化物(如SiO2、Al2O3、TiO2、Fe2O3、ZrO2、SnO2)、複合氧化物(如SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、TiO2-ZrO2、SiO2-ZrO2)、沸石、石墨、鉑-石墨、離子交換樹脂、金屬硫酸鹽、金屬氯化物、金屬(如鉑、金)、合金(如鉑-金、鎳-鉬、鋁-鎂合金)、聚合物、鹽(如SbF3、AlF3)、釩土、活性炭、木碳等。不嚴格限制多孔載體的表面積(如10-5,000m2/g)、孔體積和平均孔徑。被支承的酸組分的量例如為0.1-50％(重量)，優選的重量百分比大約在1-25％之間。
具體地說，支承於載體上的催化劑可以提到如SbF5/SiO2、SbF5/Al2O3、SbF5/TiO2、SbF5/Fe2O3、SbF5/ZrO2、SbF5/SnO2、SbF5/SiO2-Al2O3、SbF5/SiO2-TiO2、SbF5/TiO2-ZrO2、SbF5/SiO2-ZrO2、AlCl3/CuSO4、SbF5-HF/Al2O3、SbF5-HF/SiO2-Al2O3、SbF5-HF/活性炭、SbF5-FSO3H/Al2O3、SbF5-FSO3H/SiO2-Al2O3、SbF5-FSO3H/活性炭、SO42-/ZrO2(硫酸氧鋯)、SO42-/TiO2(硫酸氧鈦)、SO42-/Fe2O3、SO42-/TiO2-ZrO2、WO3/ZrO2(鎢酸氧鋯)和Pt/SO42-/ZrO2。
根據反應條件，固體酸催化劑的用量可以是有效量。例如，對於100重量份式3所示的底物(如KIP)，用量約為0.1-1000份(重量)，優選約是1-100重量份更優選的催化劑用量約為2-50重量份(如5-25重量份)。
固體催化劑在反應體系中，可以以分散液(漿料)的形式使用，也可以裝入一個柱子中，在這一柱子中反應組分可以流動。
作為醯化劑，可使用含有脂肪烴基、脂環烴基、芳香烴基或雜環基團的醯化劑，以上每一個基團對應於式(1)中的R2。醯化劑的具體例子包括酸酐、醯滷、烯醇酯等。
作為酸酐，可提到羧酸酸酐(R2如直鏈或支鏈的C1-10烷基-羧酸(如C1-8烷基-羧酸，如乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸和戊酸，特別是C1-6烷基羧酸)，脂環族羧酸(如C3-10環烷羧酸、如環己烷羧酸)，芳香族羧酸(如C6-12芳基羧酸，如苯甲酸和甲苯甲酸)，含滷素羧酸(如氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸)、雜環羧酸(如呋喃羧酸、噻吩羧酸、尼克酸、吡啶羧酸)。在上述酸酐中，優選的是C1-4烷基羧酸酐(如C2-4的羧酸酐，如乙酸酐和丙酸酐)。
關於醯滷，可以舉出對應於上面提到的酸酐的醯滷，如C1-10烷基羧酸醯滷(如C1-8烷基羧酸醯滷，如乙醯氯、丙醯氯和丁醯氯)、脂環族羧酸醯滷(如環己烷羧酸醯滷)、芳香羧酸醯滷(如苯甲醯滷)、雜環羧酸醯滷(如呋喃羧醯滷)等。在上述醯滷化合物中，優選C1-4烷基羧酸醯滷(如C2-4烷基羧醯滷，如乙醯氟和丙醯氯)。
關於烯醇酯(enol ester)，可提到乙酸異丙烯酯，丙酸異丙烯酯，異丁酸異丙烯酯、丁酸異丙烯酯、苯甲酸環己烯基酯等。
這些醯化劑的摩爾用量至少為式(3)所表示的底物KIP用量的兩倍(如2-10倍摩爾)，優選3-10倍。可以使用過量的醯化劑作為溶劑。
將式(3)所示化合物(特別是2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮)與醯化劑反應可以高轉化率、高選擇性地製備式(1)所示的2,5,6-三取代對苯二酚雙酯衍生物(具體是2,5,6三甲基對苯二酚雙酯)。
式(1)和(2)所示的產物對應於其製備時所用的醯化劑。作為例子，在式(3)中R2代表甲基的情況下，使用乙酸酐或乙醯氯可得到三甲基對苯二酚雙乙酸酯(1,4-二乙醯氧基-2,3,5-三甲基苯)作為式(1)所示的三甲基對苯二酚雙酯。使用丙酸酐可得到三甲基對苯二酚雙丙酸酯(1,4-二丙醯基-2,3,5-三甲基苯)。使用苯甲酸酐可得到三甲基對苯二酚雙苯甲酸酯(1,4-二苯甲醯氧基-2,3,5-三甲基苯)。
本發明的反應可在有溶劑或無溶劑條件下進行。對反應呈惰性的溶劑例如直鏈或支鏈、飽和或不飽和烴系溶劑(如脂肪烴如已烷、庚烷和辛烷；脂環烴如環己烷；不飽和脂肪烴或脂環烴包括辛烯和環己烯；芳香烴如苯、甲苯和二甲苯)，有機酸溶劑(如乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、三氯乙酸、三氟乙酸)、酯系列溶劑(如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、含滷素的溶劑(如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳，1,2-二氯乙烷、氯苯、二氯苯)，醚系溶劑(如二乙醚、二異丙醚、二丁醚、四氫呋喃、二噁烷、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚)，酮系列溶劑(如丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、二異丁基酮)、非質子性極性溶劑(如醯胺系溶劑，如二甲基甲醯胺和二甲基乙醯胺；胺系溶劑，如N-甲基吡咯烷酮；亞碸系溶劑，如二甲亞碸；腈，如乙腈和苄腈；硝基化合物如硝基甲烷、硝基乙烷，硝基苯)等。這些溶劑可單獨使用或兩種或多種混合使用。
為了提高結晶效率，優選使用少量溶劑。相對於該反應體系，該溶劑的量為約0-70％重量，優選約0-50％重量。
本發明反應體系中，底物2,6,6-三取代的環己-2-烯-1,4-二酮(3)的濃度不嚴格限制。例如，其濃度可在5-50％重量百分比之間(如5-40％(重量))，優選在10-45％的重量百分比(如10-35％(重量))。
反應的溫度在0-150℃之間，優選為10-120℃(如10-100℃)，通常，反應溫度在50-110℃之間。如果該反應溫度太高，對苯二酚衍生物會帶有顏色，並且產率降低。另一方面，若該溫度太低，則反應速率極低。
該反應可在適當的階段完成，例如在式(3)所示化合物的轉化率為95％或更高，特別是在98％或更高時結束。
在該反應中，形成了式(2)所示的鄰苯二酚雙酯衍生物作為副產物，這是最新發現的。副產物鄰苯二酚雙酯衍生物(2)的量根據催化劑的種類、數量和反應條件而變化。例如，鄰苯二酚雙酯衍生物(2)的量約1-50mol％(特別是約4-15mol％)。另外，很難從化合物(2)中分離所要的化合物(1)。因此，難以有效地製得高純度的對苯二酚雙酯衍生物(1)。
在本發明中，向該反應混合物中加入用於結晶的溶劑，並進行結晶來得到所要的高純度化合物。在結晶之前，如果必要的話，對該反應混合物進行一些處理，如用鹼中和、過濾和濃縮。為了通過簡單的純化操作得到高純度的對苯二酚雙酯衍生物(1)，如果必要的話，優選用鹼中和該反應混合物、加入結晶溶劑、將高溫(如約50-120℃的反應溫度)降至分離晶體的溫度。可通過如向反應器中加入結晶溶劑並逐步把反應器的溫度降至不高於室溫的溫度，來控制用於結晶的反應混合物的溫度。結晶溫度可在下列範圍內選擇，如約-50℃-150℃、優選約-10℃-100℃、特別約0℃-80℃。
至於反應混合物的中和，可使用各種鹼，如強鹼(如鹼-金屬氫氧化物，如氫氧化鈉和氫氧化鉀)和弱鹼(如鹼金屬碳酸鹽，如碳酸氫鈉和碳酸氫鉀，鹼金屬碳酸鹽如碳酸鈉)。相對於酸催化劑的量，該鹼的量可在約0.5-10當量的範圍內適當選擇。當使用固體催化劑時，沒必要中和，可把已分離的液體(固體催化劑通過如過濾已分離的反應混合物)進行結晶操作。
關於結晶溶劑，可使用各種極性溶劑，如水、醇(如甲醇、乙醇)、酯(如乙酸甲酯和乙酸乙酯)、酮(如丙酮)、醚(如二噁烷、四氫呋喃和乙二醇二甲基醚)、非質子極性溶劑(如上述醯胺)、有機酸(如乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、三氯乙酸和三氟乙酸)、非質子極性溶劑(醯胺(如二甲基甲醯胺和二甲基乙醛醯胺)、胺(如N甲基吡啶烷酮)、亞碸(如二甲基亞碸)、腈(如乙腈)和其混合溶劑。
優選的結晶溶劑包括親水溶劑(特別是，水、水混溶溶劑和其混合溶劑)。尤其是，優選結晶是通過如下操作進行的向反應混合物中加入一種含有至少一種選自有機羧酸和水的溶劑(如僅含有機羧酸的溶劑、僅含水的溶劑和含有機羧酸和水的混合溶劑)。關於有機羧酸，可提到相應於上述醯化劑的羧酸，如脂族羧酸(如乙酸、丙酸、丁酸和異丙羧酸)、脂環羧酸(如環己羧酸)、芳香羧酸(如苯甲酸)和雜環羧酸。優選的有機羧酸是可水混溶的羧酸，特別是乙酸。
當使用酸酐(如乙酸酐)作為醯化劑時，通過反應形成有機羧酸(如乙酸)。當反應結束後，加入適量的有機羧酸(如乙酸)和水時，殘餘的酸酐(如乙酸酐)可轉化成有機羧酸(如乙酸)，並可把該反應混合物的溶劑體系調節成適用於結晶的溶劑組合物(如乙酸的水溶液)。因此，在本說明書中，形成結晶溶劑的溶劑和溶劑組合物包括由反應得到的組份(如乙酸)和下述處理得到的組份(如乙酸)。以這種方式，反應混合物不需要蒸發，且不需要進一步加入適宜的結晶溶劑。因此，可簡化製備工藝。
當結晶溶劑是極性有機溶劑(如有機羧酸)和水的混合溶劑時，極性有機溶劑(如有機羧酸)與水的比例可在很寬範圍內選擇。例如，前者/後者=約20/80-90/10(重量比)，優選30/70-80/20(重量比)，更優選約40/60-70/30(重量比)。當用於結晶的極性有機溶劑(如有機羧酸)的比例太小，副產物殘餘量增加。當極性有機溶劑的比例太大，則所要的化合物的產率降低。
在結晶體系中，對苯二酚雙酯衍生物(1)的濃度通常約5-40％重量，並優選約10-35％重量(如約15-35％重量)。
在結晶過程中，可加入對苯二酚雙酯衍生物的晶種。待加入的晶種的量可在很寬範圍內選擇，如約0.1ppm-10％重量，優選約10ppm-5％重量，並特別是100ppm-1％重量，相對於結晶的混合物而言。
結晶產物很容易分離，如通過過濾。通過洗滌和乾燥結晶產物，可得到高純度目標化合物(1)。可用水或低濃度的有機羧酸水溶液(如乙酸水溶液)來洗滌該結晶產物。
根據本發明，可高效製得高純度的對苯二酚雙酯衍生物。特別是，簡單且易於操作的結晶實現了高產率製備高純度對苯二酚雙酯衍生物。另外，通過簡單的操作，可從2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)和醯化劑的反應產物中高產率製備高純度對苯二酚雙酯衍生物。
實施例下列實施例是想更詳細地介紹本發明，但不應理解為限制本發明的範圍。
實施例1向三頸燒瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基環己-2-烯-1，4二酮(KIP)、20g(0.196mol)乙酸酐、和0.25g(2.5mmol)硫酸，並讓加入的混合物在60℃下反應5小時。反應結束後的氣相色譜表明原材料2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完(轉化率100％)，形成2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)的產率為92％,3,4,5-三甲基鄰苯二酚雙乙酸酯(DAC)的產率為6％。用2.5ml 2N氫氧化鈉水溶液中和該反應混合物。
保持該混合物的溫度在60℃，加入13.4g乙酸和17.2g水(結晶的溶劑組合物乙酸/水=55/45(重量比))。把溫度從60℃逐漸降低至15℃，來把目標化合物結晶出。結晶產物經過濾、用水洗滌並乾燥，得到目標化合物2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)。
產率76％純度99.9％或更高副產物DAC的量0.01％(重量)(100ppm)熔點109-110℃實施例2向三頸燒瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、17g(0.167mol)乙酸酐、和0.29g(3mmol)硫酸，並讓加入的混合物在80℃下反應3小時。反應結束後的氣相色譜表明原材料2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完；形成2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)的產率為91％,3,4,5-三甲基鄰苯二酚雙乙酸酯(DAC)的產率為5.8％。用3ml2N氫氧化鈉水溶液中和該反應混合物。
保持該混合物的溫度在80℃，加入20.4g乙酸和21.9g水(結晶的溶劑組合物乙酸/水=55/45(重量比))。把溫度從80℃逐漸降低至10℃，來把目標化合物結晶出。結晶產物經過濾、用水洗滌並乾燥，得到目標化合物2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)。
產率74％純度99.9％或更高副產物DAC的量0.0015％(重量)實施例3向三頸燒瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、27g(0.265mol)乙酸酐和0.15g(1.5mmol)硫酸，並讓加入的混合物在100℃下反應2小時。反應結束後的氣相色譜表明原材料2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完；形成2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)的產率為90％,3,4,5-三甲基鄰苯二酚雙乙酸酯(DAC)的產率為7.5％。用1.5ml 2N氫氧化鈉水溶液中和該反應混合物。
保持該混合物的溫度在80℃，加入1.9g乙酸和8.6g水(結晶的溶劑組合物乙酸/水=60/40(重量比))。把溫度從80℃逐漸降低至12℃，來把目標化合物結晶出。結晶產物經過濾、用水洗滌並乾燥，得到目標化合物2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)。
產率70％純度99.9％或更高副產物DAC的量0.025％(重量)(250ppm)實施例4向三頸燒瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、20g(0.196mol)乙酸酐和0.2g(2mmol)硫酸，並讓加入的混合物在60℃下反應7小時。反應結束後的氣相色譜表明原材料2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完，形成2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)的產率為91.8％,3,4,5-三甲基鄰苯二酚雙乙酸酯(DAC)的產率為5.3％。用2.0ml 2N氫氧化鈉水溶液中和該反應混合物。
保持該混合物的溫度在60℃，加入12.5g乙酸和14.3g水(結晶的溶劑組合物乙酸/水=58/42(重量比))。把溫度從60℃逐漸降低至14℃，來把目標化合物結晶出。結晶產物經過濾、用水洗滌並乾燥，得到目標化合物2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)。
產率81％純度99.8％或更高副產物DAC的量0.12％(重量)(1200ppm)實施例5向三頸燒瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、30g(0.294mol)乙酸酐、和1.14g(6mmol)對甲苯磺酸和15.0g甲苯作為溶劑，並讓加入的混合物在70℃下反應9小時。反應結束後的氣相色譜表明原材料2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)的轉化率94.0％，形成2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)的產率為85％,3,4,5-三甲基鄰苯二酚雙乙酸酯(DAC)的產率為5.8％。用10ml2N氫氧化鈉水溶液中和該反應混合物。用蒸發器蒸餾掉甲苯來濃縮該中和的混合物。
保持該混合物的溫度在70℃，加入8.7g乙酸和32.4g水(結晶的溶劑組合物乙酸/水=50/50(重量比))。把溫度從70℃逐漸降低至14℃，來把目標化合物結晶出。結晶產物經過濾、用水洗滌並乾燥，得到目標化合物2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)。
產率64％純度99.2％或更高副產物DAC的量0.7％(重量)實施例6向三頸燒瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、27g(0.265mol)乙酸酐和0.06g(0.2mmol)SbF5/FSO3H作為催化劑，並讓加入的混合物在70℃下反應3小時。反應結束後的氣相色譜表明原材料2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完，形成2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)的產率為90％,3,4,5-三甲基鄰苯二酚雙乙酸酯(DAC)的產率為7％。用0.4ml 2N氫氧化鈉水溶液中和該反應混合物。
保持該混合物的溫度在70℃，加入14.8g乙酸和20.6g水(結晶的溶劑組合物乙酸/水=55/45(重量比))。把溫度從70℃逐漸降低至18℃，來把目標化合物結晶出。結晶產物經過濾、用水洗滌並乾燥，得到目標化合物2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)。
產率65％純度99.5％或更高副產物DAC的量0.32％(重量)實施例7向三頸燒瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、27g(0.265mol)乙酸酐和0.79g(4mmol)BF3OEt2作為催化劑，並讓加入的混合物在90℃下反應12小時。反應結束後的氣相色譜表明原材料2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)轉化率99.5％,形成2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)的產率為88.8％,3,4,5-三甲基鄰苯二酚雙乙酸酯(DAC)的產率為6.8％。用4.0ml 2N氫氧化鈉水溶液中和該反應混合物。
保持該混合物的溫度在70℃，加入8.3g乙酸和19.9g水(結晶的溶劑組合物乙酸/水=54/46(重量比))。把溫度從70℃逐漸降低至18℃，來把目標化合物結晶出。結晶產物經過濾、用水洗滌並乾燥，得到目標化合物2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)。
產率60％純度99.7％或更高副產物DAC的量0.05％(重量)實施例8向三頸燒瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、30g(0.294mol)乙酸酐和1.33g(10mmol)AlCl3作為催化劑，並讓加入的混合物在100℃下反應15小時。反應結束後的氣相色譜表明原材料2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)(轉化率94.0％)，形成2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)的產率為83.0％,3,4,5-三甲基鄰苯二酚雙乙酸酯(DAC)的產率為8.2％。用10.0ml 2N氫氧化鈉水溶液中和該反應混合物。
保持該混合物的溫度在80℃，加入2.8g乙酸和24.8g水(結晶的溶劑組合物乙酸/水=52/48(重量比))。把溫度從80℃逐漸降低至15℃，來把目標化合物結晶出。結晶產物經過濾、用水洗滌並乾燥，得到目標化合物2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)。
產率53％純度99.8％或更高副產物DAC的量0.089％(重量)實施例9向三頸燒瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、20g(0.196mol)乙酸酐和0.25g(2.5mmol)硫酸，並讓加入的混合物在80℃下反應5小時。反應結束後的氣相色譜表明原材料2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完，形成2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)的產率為93％,3,4,5-三甲基鄰苯二酚雙乙酸酯(DAC)的產率為5.0％。用2.5ml 2N氫氧化鈉水溶液中和該反應混合物。
保持該混合物的溫度在80℃，加入12.4g乙酸和15.4g水(結晶的溶劑組合物乙酸/水=57/43(重量比))。把溫度從80℃逐漸降低至18℃，來把目標化合物結晶出。結晶產物經過濾、用水洗滌並乾燥，得到目標化合物2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)。
產率82％純度99.9％或更高副產物DAC的量0.003％(重量)實施例10向三頸燒瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、20g(0.196mol)乙酸酐和0.2g(2mmol)硫酸，並讓加入的混合物在60℃下反應8小時。反應結束後的氣相色譜分析表明原材料2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完，形成2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)的產率為91.8％,3,4,5-三甲基鄰苯二酚雙乙酸酯(DAC)的產率為5.3％。用2.0ml 2N氫氧化鈉水溶液中和該反應混合物。
保持該混合物的溫度在60℃，加入15.4g乙酸和15.1g水(結晶的溶劑組合物乙酸/水=60/40(重量比))。把溫度從60℃逐漸降低至14℃，來把目標化合物結晶出。結晶產物經過濾、用水洗滌並乾燥，得到目標化合物2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)。
產率68％純度99.99％或更高副產物DAC的量沒檢測對比例1向三頸燒瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、20g(0.196mol)乙酸酐和1.14g(6mmol)對-甲苯磺酸作為催化劑，並讓加入的混合物在80℃下反應9小時。反應結束後的氣相色譜分析表明原材料2,6,6-三甲基環己-2-烯-1,4-二酮(KIP)轉化率96％，形成2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)的產率為85.1％,3,4,5-三甲基鄰苯二酚雙乙酸酯(DAC)的產率為7.1％。用3.0ml 2N氫氧化鈉水溶液中和該反應混合物，加入30g苯和30g水以萃取目標化合物。然後，通過蒸發器濃縮有機相。得到粗的2,5,6-三甲基對苯二酚雙酯(DAB)的量為10.1g(產率65％)。
向濃縮物(粗DAB)加入780ml己烷作為結晶溶劑，並在回流下溶解。然後，該混合物冷卻至10℃重結晶、過濾、用水洗滌並乾燥，得到目標化合物2,5,6-三甲基對苯二酚雙乙酸酯(DAB)。如下所述，得到的DAB的熔點範圍很寬，該熔點降低。
產率41％純度96.3％或更高副產物DAC的量2.9％(重量)熔點101-108℃。
權利要求
1．如下式(1)所示的對苯二酚雙酯衍生物
其中R1表示烷基、環烷基、芳基或雜環基，且每一個R2相同或不同，並表示烷基、環烷基、芳基或雜環基，該對苯二酚雙酯衍生物含有0.001-2％重量下式(2)所示的鄰苯二酚雙酯衍生物
其中R1和R2定義同上。
2．權利要求1的對苯二酚雙酯衍生物，其中所說的鄰苯二酚雙酯衍生物的含量為0.001-1％重量。
3．權利要求1的對苯二酚雙酯衍生物，其中R1表示C1-4烷基，且R2表示甲基。
4．權利要求1的對苯二酚雙酯衍生物，其中R1是甲基。
5．製備權利要求1的含0-2％重量所說的鄰苯二酚雙酯衍生物的對苯二酚雙酯衍生物的方法，其包括在催化劑存在下下式(3)所示的環己-2-烯-1,4-二酮衍生物與醯化劑反應，
其中每一個R2表示烷基、環烷基、芳基或雜環基通過結晶純化該反應產物。
6．權利要求5的製備對苯二酚雙酯衍生物的方法，其中結晶溶劑包括極性溶劑。
7．權利要求5的製備對苯二酚雙酯衍生物的方法，其中結晶溶劑包括有機羧酸和水的混合溶劑。
8．權利要求5的製備對苯二酚雙酯衍生物的方法，其中結晶溶劑包括乙酸的水溶液。
9．權利要求5的製備對苯二酚雙酯衍生物的方法，其中結晶溶劑包括有機羧酸和水的混合溶劑，其有機羧酸和水的比例為20/80-90/10(重量比)。
10．權利要求5的製備對苯二酚雙酯衍生物的方法，其中所說的催化劑是質子酸催化劑或路易斯酸催化劑。
11．權利要求5的製備對苯二酚雙酯衍生物的方法，其中所說的醯化劑是C2-4羧酸酐或C2-4羧酸醯滷。
全文摘要
通過簡單易行的操作從酮基異佛爾酮和醯化劑的反應產物高產率製備高純度的對苯二酚雙酯衍生物。在酸催化劑存在下,式(3)的環已－2－烯－1,4－二酮衍生物與醯化劑(如乙酸酐)反應,並重結晶來純化反應產物,得到式(1)的對苯二酚雙酯衍生物。化合物(1)含有約0—4%重量的式(2)鄰苯二酚雙酯衍生物,因而是高純度的。關於結晶溶劑,可使用相應於醯化劑的有機羧酸(如乙酸)和水的混合溶劑。在式中,R
文檔編號B01J31/02GK1219531SQ9812416
公開日1999年6月16日 申請日期1998年11月11日 優先權日1997年11月12日
發明者高橋鬱夫, 柴田光 申請人:大賽璐化學工業株式會社