专利名称:2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌合成方法
2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌(简称Q0)，是合成泛醌(辅酶Q)类化合物的重要中间体。有关文献报导的Q0的合成路线长，产率低，分离提纯困难，因此许多研究者都力求研究出一种新的更为经济的合成方法。
已报导的合成方法比较多，其中主要有以下两种
此方法最后一步收率用Na2Cr2O7-H2SO4作氧化剂，收率为20-30％(W.K.Anslow等，J.Chem.Soc.，1938，439)；用
作氧化剂，收率为90％(L.M.Weinstoek等，J.Chem.Eng.Data，12，154(1967))。
此方法最后一步收率；用60％H2O2-CF3COOH作氧化剂，收率为68％(寺尾秦次等，“公开特许公报”，昭和54-106440)；用(NH4)2S2O8-CH3OH-H2SO4-H2O作氧化剂，收率为54.3％(奥村健太郎等，“公开特许公报”，昭和56-75450)。
上述方法(1)路线太长，总的收率很低。最后一步用potassium nitrosodisulfonate
作氧化剂，虽可以获得较高的收率，但其价格昂贵，且不易保存，因此实际应用价值不大，方法(2)是一种比较理想的合成方法，但其中甲基化反应时间长，(竹内为二，“公开特许公报”，昭和55-94329)，最后一步收率不够高，分离提纯困难。
本发明的目的是对方法(2)进行改进，采用了新的试剂及反应条件和后处理方法，缩短了反应时间，获得了高的收率。
本发明改进了上述方法(2)中由2，6-二甲氧基-4-甲基苯酚(VIII)制备3，4，5-三甲氧基甲苯(IX)的方法。应用KOH代替K2CO3作缚酸剂，用甲苯代替丙酮作溶剂，加入少量的聚乙二醇作相转移催化剂(用量为化合物VIII的10-20％)，可使反应时间由文献报导的回流30小时缩短为1～2小时，而3，4，5-三甲氧基甲苯的收率与有关文献报导的基本相同。
本发明改进了上述方法(2)中由3，4，5一三甲氧基甲苯(IX)氧化制得Q0的方法，采用(NH4)2S2O8-CH3COOH-H2SO4-H2O代替(NH4)2S2O8-CH3OH-H2SO4-H2O作氧化剂，化合物IX与混合氧化剂[(NH4)2S2O8∶CH3COOH∶H2SO4∶H2O＝1∶4～6.5∶1～2.5∶1.2]的投料比为1∶20～30，在35～60℃下反应0.5～2小时，反应产物用饱和的Fe2(SO4)3水溶液处理。其优点是粗产品含量高，且容易分离提纯，收率可达85％，比日本专利所报导的相应方法提高了30％。
本发明的实施可用下面的实例来说明(1)2，6-二溴-4-甲基苯酚的制备在1000ml三口瓶中，加入162g(1.5mol)对甲酚和200ml水，缓缓滴加159ml(3.1mol)的液溴，滴加速度以溴的红棕色迅速消失为宜。滴加完毕，继续搅拌20分钟，冷却后得到白色固体产物，经过滤、水洗、干燥，可得到402g白色晶体产物，熔点为43～46℃(文献值49℃)。
(2)2，6-二甲氧基-4-甲基苯酚的制备在1000ml三口瓶中，加入280ml甲醇，小心加入35g(1.5mol)金属钠。待钠完全溶解后，蒸出过量的甲醇，得到固体的CH3ONa。然后向烧瓶中加入240ml DMF，60g(0.226mol)2，6-二溴-4-甲基苯酚，16.8g(0.088mol)CuI，于110℃下回流2小时后，冷却，再小心地加入120ml浓盐酸，使PH为3-4，然后用乙醚抽提。抽提液(乙醚层)经水洗、干燥、脱溶，可得到38.5g浅棕色粘稠状产物2，6-二甲氧基-4-甲基苯酚，含量为90％，产率为91％。
(3)3，4，5一三甲氧基甲苯的制备在250ml三口瓶中，加入34g(0.2mol)2，6一二甲氧基-4-甲基苯酚，100ml甲苯，5g聚乙二醇-600，混合均匀后再加入15.8g(0.28mol)KOH粉末，20ml的(CH3)2SO4，在90℃下回流1小时，再加入10g(0.18mol)KOH粉末和10ml(CH3)2SO4，继续回流0.5～1小时，冷却后用稀NaOH溶液和水分别洗涤数次，甲苯层经干燥后脱溶，可得到39g浅褐色油状产物3，4，5-三甲氧基甲苯，含量为86％，产率为92％。
(4)2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌的制备在250ml的烧瓶中，加入4.5g(25mmol)3，4，5-三甲氧基甲苯，12.5g(55mmol)(NH4)2S2O8，50～80ml冰醋酸，5～15ml浓H2SO4和15ml水，在35～60℃下搅拌0.5～2小时，反应完后，加入一定量的水，并用乙醚抽提。醚层先用饱和的Fe2(SO4)3水溶液处理，然后再分别用稀Na2CO3溶液和水洗涤。经过上述处理的醚层经干燥后脱溶，得到红棕色油状产物。粗产物进一步用石油醚重结晶，可得到3.8g红色针状结晶产物Q0，产率85％，熔点58～59℃(文献值58～59℃)。产物的1HNMR和UV等光谱数据与文献值相符。
权利要求
1.由2，6-二甲氧基-4-甲基苯酚制备3，4，5-三甲氧基甲苯，其特征在于用KOH作缚酸剂，用甲苯作溶剂，并加入一定量的聚乙二醇作相转移催化剂，在一定温度下回流1-2小时。
2.如权利要求
1所述，其特征在于聚乙二醇的用量为2，6-二甲氧基-4-甲基苯酚重量的10-20％。
3.由3，4，5-三甲氧基甲苯制备2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌，其征特在于用(NH4)2S2O8-CH3COOH-H2SO4-H2O作氧化剂，在35-60℃下反应0.5-2小时。
4.如权利要求
3所述，其特征在于氧化剂的比例为(NH4)2S2O8∶CH3COOH∶H2SO4∶H2O＝1∶4～6.5∶1～2.5∶1.23，4，5-三甲氧基甲苯∶氧化剂＝1∶20～30
5.如权利要求
3所述，其特征在于反应产物用饱和Fe2(SO4)3的水溶液处理。
专利摘要
由对甲基苯酚经过溴化，甲基化，过氧化物氧化等步骤合成2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌的方法已有专利报导，但现有专利方法中甲基化反应时间太长，过氧化物氧化收率低。本发明对甲基化和过氧化物氧化方法进行了重大改进，采用了相转移催化技术和新的试剂。使甲基化反应的时间由30小时缩短到2小时以内；过氧化物氧化反应的产品收率比原专利方法提高了30％，且产品易分离提纯，具有实际生产价值。
文档编号C07C50/00GK86100772SQ86100772
公开日1987年1月31日 申请日期1986年1月24日
发明者古练权, 钟永利, 彭洪, 肖燕, 张景龄 申请人:华中师范大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan