一种制备尼泊金酯的方法与流程

本发明属于化学合成技术领域，特别涉及一种制备尼泊金酯的方法。

背景技术：

尼泊金甲酯是一组对羟基苯甲酸的烷基酯，具有低毒，无刺激性，广泛用于ph范围，食品，化妆品，医药等。

催化剂在尼泊金甲酯的合成中起重要作用。报道合成尼泊金甲酯的催化剂有浓硫酸，固体超强酸，杂多酸等，具有反应时间长，产率低，设备腐蚀，环境污染等缺点。据报道，离子液体是无污染和可回收的。它们被称为“绿色溶剂”，广泛应用于材料分离，电化学，催化剂，有机合成和材料制备等领域，作为温和的绿色反应介质，在绿色化学中得到了足够的重视。

近年来，我们小组报道了在各种催化剂下合成的尼泊金酯，如浓硫酸，硫酸壳聚糖，抗坏血酸，氨基磺酸和[hmim]⁺bf4^-，我们发现离子液体对对羟基苯甲酸酯具有优异的催化作用。本文采用苯并噻唑离子液体催化对羟基苯甲酸酯的合成，提高了催化效率，具有成本低，易分离，安全，绿色，环保等优点，具有广阔的应用前景。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种制备尼泊金酯的方法，该方法能绿色，高产率、高效的制备尼泊金酯。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种制备尼泊金酯的方法，其包括以下步骤：

第一步，向反应容器中加入适量的醇(a)，苯并噻唑离子液体(b)和对羟基苯甲酸(c)，升至回流温度反应约4h，tlc监测至反应结束；

第二步，蒸除混合液中剩余的醇，用乙酸乙酯洗涤，抽滤(滤饼即苯并噻唑离子液体)，将滤液旋蒸，水洗，抽滤、干燥得无色结晶(尼泊金酯)；

所述苯并噻唑离子液体的结构式为：

所述对羟基苯甲酸的结构式为：

所述步骤中，醇，离子液体和对羟基苯甲酸的摩尔比为1:4:0.15。

所述步骤1)中的反应时间为4h。

所述步骤1)中的tlc所用展开剂为：乙酸乙酯/石油醚。

本发明反应机理：酯化反应机理。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

第一：苯并噻唑离子液体具有更好的催化活性；

第二：苯并噻唑离子液体作为催化剂可回收再次利用；

第三：通过本发明的方法能高效率、高产率、高纯度的制备尼泊金酯。后处理简单，绿色，环保和经济。

附图说明

图1尼泊金甲酯的1hnmr谱图；

图2尼泊金甲酯ir谱图；

图3[hbth]hso4循环次数对反应合成尼泊金甲酯的酯化率影响。

具体实施方式

本发明为一种制备尼泊金酯的方法，甲醇和对羟基苯甲酸，在苯并噻唑离子液体催化下发生酯化反应合成尼泊金甲酯，其反应式如下：

所合成的尼泊金甲酯：m.p.129-131℃。ir(kbr,ν/cm^-1):3292(νo-h),3037(νph-h),2958(νc-h),1679(νc＝o),1593,1514,1438(νaromatic),1278(νc-o-c),850(γ1,4-ph-h).

¹hnmr:(400mhz,dmso)δ:10.31(s,oh),7.80(d,j＝8.7hz,1h),6.83(d,j＝8.7hz,1h),3.77(s,1h).

下面结合本发明的具体实例对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1[hbth]hso4催化尼泊金酯的制备：

第一步，向反应容器中加入适量的甲醇，[hbth]hso4和对羟基苯甲酸，升至回流温度反应约4h，tlc监测至反应结束；

第二步，蒸除混合液中剩余的甲醇，用乙酸乙酯洗涤，抽滤(滤饼即苯并噻唑离子液体)，将滤液旋蒸，水洗，抽滤、干燥得无色结晶即尼泊金甲酯；产率96.9％。

实施例2[hbth]h2po4催化尼泊金酯的制备：

第一步，向反应容器中加入适量的甲醇，[hbth]h2po4和对羟基苯甲酸，升至回流温度反应约4h，tlc监测至反应结束；

第二步，同实施例1第二步；产率91.7％。

实施例3[hbth]clo4催化尼泊金酯的制备：

第一步，向反应容器中加入适量的甲醇，[hbth]clo4和对羟基苯甲酸，升至回流温度反应约4h，tlc监测至反应结束；

第二步，同实施例1第二步；产率95.3％。

实施例4[hbth]no3催化尼泊金酯的制备：

第一步，向反应容器中加入适量的甲醇，[hbth]no3和对羟基苯甲酸，升至回流温度反应约4h，tlc监测至反应结束；

第二步，同实施例1第二步；产率93.4％。

实施例5

使用bils([hbth]hso4,[hbth]h2po4,[hbth]clo4,[hbth]no3)，浓硫酸，硫酸壳聚糖，抗坏血酸，氨基磺酸和[hmim]⁺bf4^-催化对羟基苯甲酸甲酯的合成，比较不同催化剂的催化活性，在最佳条件下通过几种催化剂催化合成对羟基苯甲酸甲酯结果如表1所示：

表1

从表1可以看出，离子液体的活性高于浓硫酸。此外，与其他催化剂相比，离子液体具有催化时间短，无腐蚀，无污染的优点。bils的催化收率均高于[hmim]⁺bf4^-，[hbth]hso4的催化收率最高，为96.9％。因此，bils是高效催化剂。

实施例6

与传统催化剂相比，离子液体催化剂具有无污染和可回收的优点，在绿色化学领域受到了足够的重视。在酯化实验中，通过在反应结束时的简单分离获得bils，干燥后可以直接用于下一反应。在n(对羟基苯甲酸):n(甲醇):n([hbth]hso4)＝1:4:0.15的最佳反应条件下研究离子液体的可重复使用性，回流4小时(图3)。

从图3可以看出，对羟基苯甲酸和甲醇的酯化率随着[hbth]hso4循环次数的增加而略有下降。但反应的酯化速率仍然很高。干燥后对[hbth]hso4进行了重复8次的表征，红外光谱中的主要特征峰与原始[hbth]hso4基本一致。没有新的特征峰出现表明[hbth]hso4具有高活性，良好的可重复性和稳定的结构。

实施例7

为了拓宽苯并噻唑离子液体的应用范围，以[hbth]hso4为例，通过相同方法合成其他尼泊金酯。结果如表2所示：

表2

表2结果显示，[hbth]hso4具有高催化活性和广泛的应用，合成系列尼泊金酯的酯化率高于87％。反应后，通过简单分离得到[hbth]hso4并再循环。因此，苯并噻唑类离子液体对于尼泊金酯的合成具有广泛性。

上述实例为本发明较佳的实验方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。