对苯二酚双酯衍生物和其制备方法

专利名称：对苯二酚双酯衍生物和其制备方法
技术领域：
本发明涉及具有高纯度的对苯二酚双酯衍生物和其制备方法。
对苯二酚双酯衍生物(如三甲基对苯二酚双酯、通过水解三甲基对苯二酚双酯而制得的三甲基对苯二酚)是有益的药物中间体，它们也是维它命E的原材料；树脂、高级脂肪酸、高级脂肪醇和油脂的抗氧剂；是可聚合性单体用的聚合的阻聚剂，因此，从工业角度来看，三甲基对苯二酚双酯非常重要。
日本专利申请特许公开No.7632/1972(JP-A-47-7632)公开了制备三甲基对苯二酚双酯的方法，此方法是在酸催化剂(如质子酸或路易斯酸催化剂)存在下，2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(酮基异佛尔酮，KIP)与酰化剂反应来制备三甲基对苯二酚双酯。
然而在这种方法中，纯净的三甲基对苯二酚双酯是在中和及萃取后，通过过滤从该反应产物中除去酸催化剂、减压浓缩萃取物、用己烷重结晶该浓缩的萃取物而制得的。因此，该纯化方法复杂且产率低。另外，当用己烷作为重结晶的溶剂时，由于副产物在己烷中的溶解性差，因而三甲基对苯二酚双酯的纯度仅可能提高到一个有限的程度。可能由于上面提到参考文献中的这些原因，公开的三甲基对苯二酚双酯的熔点在97-107℃很宽的范围内。再及，由于己烷沸点低，且目标化合物在己烷中的溶解度也相当低，这就要求回收大量的重结晶用的己烷。因此，以这种方法的纯化工艺对工业生产是不利的。
因此，本发明的一个目的是提供一种高纯度对苯二酚双酯衍生物和其制备方法。
本发明的另一个目的是提供一种通过简单操作高产率制备高纯度对苯二酚双酯衍生物的方法。
本发明的再一个目的是提供一种通过简单操作高产率制备高纯度对苯二酚双酯衍生物的方法，其是从通过2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(酮基异佛尔酮，KIP)和酰化剂的酯化反应与转移反应而制得的产物制得的。
本申请的发明人作了广泛的研究，发现使2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)与酰化剂的反应产物进行结晶可以得到高纯度的三甲基对苯二酚双酯，从而完成本发明。
本发明的对苯二酚双酯衍生物用下式(Ⅰ)表示
其中R1表示烷基、环烷基、芳基或杂环基，每一个R2相同或不相同，表示一个烷基、环烷基、芳基或杂环基，并包括0.001-2％重量的邻苯二酚二酯衍生物，其由下式(2)示出
其中R1和R2定义同上。
在本发明的方法中，在催化剂的存在下，让式(3)所示的环己-2-烯-1,4-二酮衍生物(如2,6,6-三取代环己-2-烯-1,4-二酮)与酰化剂反应，式(3)中R2定义同上，
并通过结晶纯化反应产物，来制备式(1)所示的对苯二酚双酯衍生物。以此方式得到的对苯二酚双酯衍生物(1)含有约0-2％重量的式(2)所示的邻苯二酚双酯衍生物。结晶所用溶剂通常是极性溶剂，特别是相应于上述酰化剂的有机羧酸的混合溶剂(特别是乙酸等)，和水。
关于式(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、异丁基、叔丁基、戊基和己基)。环烷基的例子包括C3-10环烷基(如环己基)。芳基的例子包括C6-12芳基(如苯基、取代的苯基如对甲基苯基)。杂环基的例子包括芳香族或非芳香族的5或6元杂环基，该杂环基中至少含有一个杂原子，这个杂原子选自于N、O或S(如呋喃基、噻吩基、烟酰基(mcotinyl)、吡啶基)。在式(1)-(3)中所示的化合物，取代基R1和R2的种类可相同或不同。
在上述的对苯二酚双酯衍生物(1)和邻苯二酚双酯衍生物(2)中，作为优选的R1，可以举出C1-8烷基，特别是C1-6烷基(如C1-4烷基，如甲基和乙基)。优选的R2可提到甲基。
本发明的特征在于对苯二酚双酯衍生物(1)是高纯的，且作为反应副产物产生的邻苯二酚双酯衍生物(2)的含量非常低。通常，邻苯二酚双酯衍生物(2)的含量基本上为2％重量或更低(即不可避免的量至2％重量)。具体地，杂质邻苯二酚双酯衍生物的量为约0.001-2％重量(如0.001-1.5％重量)，优选约0.001-1％重量，更优选约0.001-0.8％重量。
这种高纯度对苯二酚双酯衍生物(1)可通过下述步骤制备在催化剂存在下，让式(3)所示的环己-2-烯-1,4-二酮衍生物与酰化剂反应，并通过结晶来纯化该反应产物。在该方法中，也可制得基本上含有约0％重量(即约0-2％重量)邻苯二酚双酚衍生物(2)的对苯二酚双酯衍生物双酯衍生物(1)。
至于式(3)所示的化合物，通常可使用2,6,6-三-C1-4烷基环己-2-烯-1,4-二酮，特别是2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(酮基异佛尔酮，KIP)。
可使用质子酸或路易斯酸作为催化剂。关于质子酸，可使用无机酸(如硫酸、盐酸、磷酸、氟硼酸和氢氟酸)，有机酸(如磺酸如对甲苯磺酸、苯磺酸、甲烷磺酸、和乙烷磺酸；卤代羧酸或含卤素的羧酸如氯乙酸、三氯乙酸和三氟乙酸；和苦味酸)和Hammett酸度函数H0小于-11.93的超强酸(如H2SO4-SO3、HF-NbF5、HF-TaF5、SbF5、HF-SbF5、SbF5-FSO3H、FSO3H-TaF5、SbF5-CF3SO3H)。关于路易斯酸，可使用BF3、BF3OEt2、AlC3、FeCl3、ZnCl2、TiCl4、SnCl2等。
根据反应条件，该催化剂的用量可在有效量的范围之内。例如，相对于100重量份式3所示的底物(如KIP)，该催化剂的用量为0.001-100重量份，优选约0.01-10重量份，更优选约0.1-5重量份。
固体催化剂(特别是固体酸催化剂)可用作该催化剂。作为固体酸催化剂，可以举例强酸性离子交换树脂(如具有磺酸基团的无孔或多孔离子交换树脂)、超强酸性离子交换树脂(如具有超强酸基团如-CF2CF2SO3H的无孔或多孔离子交换树脂)、硫酸盐(如CaSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、NiSO4、AlSO4、MnSO4、BaSO4、CoSO4、ZnSO4、(NH4)2SO4)，金属氧化物(如SiO2、Al2O3、TiO2、Fe2O3、ZrO2、SnO2)，复合氧化物(如SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、TiO2-ZrO2、SiO2-ZrO2)，沸石(如具有酸性OH基团的Y-、X-、或A-型沸石、ZSM-5、丝光沸石、VPI5、AlPO4-5、AlPO4-11、高岭土、和杂多酸(如带有如P、Mo、V、W和Si元素的杂多酸)。
固体酸催化剂中，强酸性离子交换树脂的具体例子是苯乙烯-二乙烯基苯磺酸系列离子交换树脂，如“Amberlyst15”(由Organo,Ltd．生产)，超强酸性离子交换树脂的具体例子包括氟化磺酸系列树脂，如“ Nafiion NR50”(由AldrichChemical Company,Inc．生产),“Nafion H”(Dupont,Inc.)等。
固体酸催化剂可以将一种质子酸(如质子酸渚如上述的超强酸和强酸)或一种路易斯酸支承于一种载体或一种多孔载体上。
关于被支承的酸(酸催化剂)，可例举上面提到的酸催化剂如SbF5、TaF5、BF3、AlCl3、AlBr3、SbF5-HF、SbF5-FSO3H、SbF5-CF3SO3H、SO42-和钨酸。
载体可以是多孔的，也可以是非多孔的。载体的例子有金属氧化物(如SiO2、Al2O3、TiO2、Fe2O3、ZrO2、SnO2)、复合氧化物(如SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、TiO2-ZrO2、SiO2-ZrO2)、沸石、石墨、铂-石墨、离子交换树脂、金属硫酸盐、金属氯化物、金属(如铂、金)、合金(如铂-金、镍-钼、铝-镁合金)、聚合物、盐(如SbF3、AlF3)、钒土、活性炭、木碳等。不严格限制多孔载体的表面积(如10-5,000m2/g)、孔体积和平均孔径。被支承的酸组分的量例如为0.1-50％(重量)，优选的重量百分比大约在1-25％之间。
具体地说，支承于载体上的催化剂可以提到如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(硫酸氧锆)、SO42-/TiO2(硫酸氧钛)、SO42-/Fe2O3、SO42-/TiO2-ZrO2、WO3/ZrO2(钨酸氧锆)和Pt/SO42-/ZrO2。
根据反应条件，固体酸催化剂的用量可以是有效量。例如，对于100重量份式3所示的底物(如KIP)，用量约为0.1-1000份(重量)，优选约是1-100重量份更优选的催化剂用量约为2-50重量份(如5-25重量份)。
固体催化剂在反应体系中，可以以分散液(浆料)的形式使用，也可以装入一个柱子中，在这一柱子中反应组分可以流动。
作为酰化剂，可使用含有脂肪烃基、脂环烃基、芳香烃基或杂环基团的酰化剂，以上每一个基团对应于式(1)中的R2。酰化剂的具体例子包括酸酐、酰卤、烯醇酯等。
作为酸酐，可提到羧酸酸酐(R2如直链或支链的C1-10烷基-羧酸(如C1-8烷基-羧酸，如乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸和戊酸，特别是C1-6烷基羧酸)，脂环族羧酸(如C3-10环烷羧酸、如环己烷羧酸)，芳香族羧酸(如C6-12芳基羧酸，如苯甲酸和甲苯甲酸)，含卤素羧酸(如氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸)、杂环羧酸(如呋喃羧酸、噻吩羧酸、尼克酸、吡啶羧酸)。在上述酸酐中，优选的是C1-4烷基羧酸酐(如C2-4的羧酸酐，如乙酸酐和丙酸酐)。
关于酰卤，可以举出对应于上面提到的酸酐的酰卤，如C1-10烷基羧酸酰卤(如C1-8烷基羧酸酰卤，如乙酰氯、丙酰氯和丁酰氯)、脂环族羧酸酰卤(如环己烷羧酸酰卤)、芳香羧酸酰卤(如苯甲酰卤)、杂环羧酸酰卤(如呋喃羧酰卤)等。在上述酰卤化合物中，优选C1-4烷基羧酸酰卤(如C2-4烷基羧酰卤，如乙酰氟和丙酰氯)。
关于烯醇酯(enol ester)，可提到乙酸异丙烯酯，丙酸异丙烯酯，异丁酸异丙烯酯、丁酸异丙烯酯、苯甲酸环己烯基酯等。
这些酰化剂的摩尔用量至少为式(3)所表示的底物KIP用量的两倍(如2-10倍摩尔)，优选3-10倍。可以使用过量的酰化剂作为溶剂。
将式(3)所示化合物(特别是2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮)与酰化剂反应可以高转化率、高选择性地制备式(1)所示的2,5,6-三取代对苯二酚双酯衍生物(具体是2,5,6三甲基对苯二酚双酯)。
式(1)和(2)所示的产物对应于其制备时所用的酰化剂。作为例子，在式(3)中R2代表甲基的情况下，使用乙酸酐或乙酰氯可得到三甲基对苯二酚双乙酸酯(1,4-二乙酰氧基-2,3,5-三甲基苯)作为式(1)所示的三甲基对苯二酚双酯。使用丙酸酐可得到三甲基对苯二酚双丙酸酯(1,4-二丙酰基-2,3,5-三甲基苯)。使用苯甲酸酐可得到三甲基对苯二酚双苯甲酸酯(1,4-二苯甲酰氧基-2,3,5-三甲基苯)。
本发明的反应可在有溶剂或无溶剂条件下进行。对反应呈惰性的溶剂例如直链或支链、饱和或不饱和烃系溶剂(如脂肪烃如已烷、庚烷和辛烷；脂环烃如环己烷；不饱和脂肪烃或脂环烃包括辛烯和环己烯；芳香烃如苯、甲苯和二甲苯)，有机酸溶剂(如乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、三氯乙酸、三氟乙酸)、酯系列溶剂(如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、含卤素的溶剂(如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳，1,2-二氯乙烷、氯苯、二氯苯)，醚系溶剂(如二乙醚、二异丙醚、二丁醚、四氢呋喃、二噁烷、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚)，酮系列溶剂(如丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮)、非质子性极性溶剂(如酰胺系溶剂，如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；胺系溶剂，如N-甲基吡咯烷酮；亚砜系溶剂，如二甲亚砜；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。这些溶剂可单独使用或两种或多种混合使用。
为了提高结晶效率，优选使用少量溶剂。相对于该反应体系，该溶剂的量为约0-70％重量，优选约0-50％重量。
本发明反应体系中，底物2,6,6-三取代的环己-2-烯-1,4-二酮(3)的浓度不严格限制。例如，其浓度可在5-50％重量百分比之间(如5-40％(重量))，优选在10-45％的重量百分比(如10-35％(重量))。
反应的温度在0-150℃之间，优选为10-120℃(如10-100℃)，通常，反应温度在50-110℃之间。如果该反应温度太高，对苯二酚衍生物会带有颜色，并且产率降低。另一方面，若该温度太低，则反应速率极低。
该反应可在适当的阶段完成，例如在式(3)所示化合物的转化率为95％或更高，特别是在98％或更高时结束。
在该反应中，形成了式(2)所示的邻苯二酚双酯衍生物作为副产物，这是最新发现的。副产物邻苯二酚双酯衍生物(2)的量根据催化剂的种类、数量和反应条件而变化。例如，邻苯二酚双酯衍生物(2)的量约1-50mol％(特别是约4-15mol％)。另外，很难从化合物(2)中分离所要的化合物(1)。因此，难以有效地制得高纯度的对苯二酚双酯衍生物(1)。
在本发明中，向该反应混合物中加入用于结晶的溶剂，并进行结晶来得到所要的高纯度化合物。在结晶之前，如果必要的话，对该反应混合物进行一些处理，如用碱中和、过滤和浓缩。为了通过简单的纯化操作得到高纯度的对苯二酚双酯衍生物(1)，如果必要的话，优选用碱中和该反应混合物、加入结晶溶剂、将高温(如约50-120℃的反应温度)降至分离晶体的温度。可通过如向反应器中加入结晶溶剂并逐步把反应器的温度降至不高于室温的温度，来控制用于结晶的反应混合物的温度。结晶温度可在下列范围内选择，如约-50℃-150℃、优选约-10℃-100℃、特别约0℃-80℃。
至于反应混合物的中和，可使用各种碱，如强碱(如碱-金属氢氧化物，如氢氧化钠和氢氧化钾)和弱碱(如碱金属碳酸盐，如碳酸氢钠和碳酸氢钾，碱金属碳酸盐如碳酸钠)。相对于酸催化剂的量，该碱的量可在约0.5-10当量的范围内适当选择。当使用固体催化剂时，没必要中和，可把已分离的液体(固体催化剂通过如过滤已分离的反应混合物)进行结晶操作。
关于结晶溶剂，可使用各种极性溶剂，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、四氢呋喃和乙二醇二甲基醚)、非质子极性溶剂(如上述酰胺)、有机酸(如乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、三氯乙酸和三氟乙酸)、非质子极性溶剂(酰胺(如二甲基甲酰胺和二甲基乙醛酰胺)、胺(如N甲基吡啶烷酮)、亚砜(如二甲基亚砜)、腈(如乙腈)和其混合溶剂。
优选的结晶溶剂包括亲水溶剂(特别是，水、水混溶溶剂和其混合溶剂)。尤其是，优选结晶是通过如下操作进行的向反应混合物中加入一种含有至少一种选自有机羧酸和水的溶剂(如仅含有机羧酸的溶剂、仅含水的溶剂和含有机羧酸和水的混合溶剂)。关于有机羧酸，可提到相应于上述酰化剂的羧酸，如脂族羧酸(如乙酸、丙酸、丁酸和异丙羧酸)、脂环羧酸(如环己羧酸)、芳香羧酸(如苯甲酸)和杂环羧酸。优选的有机羧酸是可水混溶的羧酸，特别是乙酸。
当使用酸酐(如乙酸酐)作为酰化剂时，通过反应形成有机羧酸(如乙酸)。当反应结束后，加入适量的有机羧酸(如乙酸)和水时，残余的酸酐(如乙酸酐)可转化成有机羧酸(如乙酸)，并可把该反应混合物的溶剂体系调节成适用于结晶的溶剂组合物(如乙酸的水溶液)。因此，在本说明书中，形成结晶溶剂的溶剂和溶剂组合物包括由反应得到的组份(如乙酸)和下述处理得到的组份(如乙酸)。以这种方式，反应混合物不需要蒸发，且不需要进一步加入适宜的结晶溶剂。因此，可简化制备工艺。
当结晶溶剂是极性有机溶剂(如有机羧酸)和水的混合溶剂时，极性有机溶剂(如有机羧酸)与水的比例可在很宽范围内选择。例如，前者/后者=约20/80-90/10(重量比)，优选30/70-80/20(重量比)，更优选约40/60-70/30(重量比)。当用于结晶的极性有机溶剂(如有机羧酸)的比例太小，副产物残余量增加。当极性有机溶剂的比例太大，则所要的化合物的产率降低。
在结晶体系中，对苯二酚双酯衍生物(1)的浓度通常约5-40％重量，并优选约10-35％重量(如约15-35％重量)。
在结晶过程中，可加入对苯二酚双酯衍生物的晶种。待加入的晶种的量可在很宽范围内选择，如约0.1ppm-10％重量，优选约10ppm-5％重量，并特别是100ppm-1％重量，相对于结晶的混合物而言。
结晶产物很容易分离，如通过过滤。通过洗涤和干燥结晶产物，可得到高纯度目标化合物(1)。可用水或低浓度的有机羧酸水溶液(如乙酸水溶液)来洗涤该结晶产物。
根据本发明，可高效制得高纯度的对苯二酚双酯衍生物。特别是，简单且易于操作的结晶实现了高产率制备高纯度对苯二酚双酯衍生物。另外，通过简单的操作，可从2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)和酰化剂的反应产物中高产率制备高纯度对苯二酚双酯衍生物。
实施例下列实施例是想更详细地介绍本发明，但不应理解为限制本发明的范围。
实施例1向三颈烧瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基环己-2-烯-1，4二酮(KIP)、20g(0.196mol)乙酸酐、和0.25g(2.5mmol)硫酸，并让加入的混合物在60℃下反应5小时。反应结束后的气相色谱表明原材料2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完(转化率100％)，形成2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)的产率为92％,3,4,5-三甲基邻苯二酚双乙酸酯(DAC)的产率为6％。用2.5ml 2N氢氧化钠水溶液中和该反应混合物。
保持该混合物的温度在60℃，加入13.4g乙酸和17.2g水(结晶的溶剂组合物乙酸/水=55/45(重量比))。把温度从60℃逐渐降低至15℃，来把目标化合物结晶出。结晶产物经过滤、用水洗涤并干燥，得到目标化合物2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)。
产率76％纯度99.9％或更高副产物DAC的量0.01％(重量)(100ppm)熔点109-110℃实施例2向三颈烧瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、17g(0.167mol)乙酸酐、和0.29g(3mmol)硫酸，并让加入的混合物在80℃下反应3小时。反应结束后的气相色谱表明原材料2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完；形成2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)的产率为91％,3,4,5-三甲基邻苯二酚双乙酸酯(DAC)的产率为5.8％。用3ml2N氢氧化钠水溶液中和该反应混合物。
保持该混合物的温度在80℃，加入20.4g乙酸和21.9g水(结晶的溶剂组合物乙酸/水=55/45(重量比))。把温度从80℃逐渐降低至10℃，来把目标化合物结晶出。结晶产物经过滤、用水洗涤并干燥，得到目标化合物2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)。
产率74％纯度99.9％或更高副产物DAC的量0.0015％(重量)实施例3向三颈烧瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、27g(0.265mol)乙酸酐和0.15g(1.5mmol)硫酸，并让加入的混合物在100℃下反应2小时。反应结束后的气相色谱表明原材料2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完；形成2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)的产率为90％,3,4,5-三甲基邻苯二酚双乙酸酯(DAC)的产率为7.5％。用1.5ml 2N氢氧化钠水溶液中和该反应混合物。
保持该混合物的温度在80℃，加入1.9g乙酸和8.6g水(结晶的溶剂组合物乙酸/水=60/40(重量比))。把温度从80℃逐渐降低至12℃，来把目标化合物结晶出。结晶产物经过滤、用水洗涤并干燥，得到目标化合物2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)。
产率70％纯度99.9％或更高副产物DAC的量0.025％(重量)(250ppm)实施例4向三颈烧瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、20g(0.196mol)乙酸酐和0.2g(2mmol)硫酸，并让加入的混合物在60℃下反应7小时。反应结束后的气相色谱表明原材料2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完，形成2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)的产率为91.8％,3,4,5-三甲基邻苯二酚双乙酸酯(DAC)的产率为5.3％。用2.0ml 2N氢氧化钠水溶液中和该反应混合物。
保持该混合物的温度在60℃，加入12.5g乙酸和14.3g水(结晶的溶剂组合物乙酸/水=58/42(重量比))。把温度从60℃逐渐降低至14℃，来把目标化合物结晶出。结晶产物经过滤、用水洗涤并干燥，得到目标化合物2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)。
产率81％纯度99.8％或更高副产物DAC的量0.12％(重量)(1200ppm)实施例5向三颈烧瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、30g(0.294mol)乙酸酐、和1.14g(6mmol)对甲苯磺酸和15.0g甲苯作为溶剂，并让加入的混合物在70℃下反应9小时。反应结束后的气相色谱表明原材料2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)的转化率94.0％，形成2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)的产率为85％,3,4,5-三甲基邻苯二酚双乙酸酯(DAC)的产率为5.8％。用10ml2N氢氧化钠水溶液中和该反应混合物。用蒸发器蒸馏掉甲苯来浓缩该中和的混合物。
保持该混合物的温度在70℃，加入8.7g乙酸和32.4g水(结晶的溶剂组合物乙酸/水=50/50(重量比))。把温度从70℃逐渐降低至14℃，来把目标化合物结晶出。结晶产物经过滤、用水洗涤并干燥，得到目标化合物2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)。
产率64％纯度99.2％或更高副产物DAC的量0.7％(重量)实施例6向三颈烧瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、27g(0.265mol)乙酸酐和0.06g(0.2mmol)SbF5/FSO3H作为催化剂，并让加入的混合物在70℃下反应3小时。反应结束后的气相色谱表明原材料2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完，形成2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)的产率为90％,3,4,5-三甲基邻苯二酚双乙酸酯(DAC)的产率为7％。用0.4ml 2N氢氧化钠水溶液中和该反应混合物。
保持该混合物的温度在70℃，加入14.8g乙酸和20.6g水(结晶的溶剂组合物乙酸/水=55/45(重量比))。把温度从70℃逐渐降低至18℃，来把目标化合物结晶出。结晶产物经过滤、用水洗涤并干燥，得到目标化合物2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)。
产率65％纯度99.5％或更高副产物DAC的量0.32％(重量)实施例7向三颈烧瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、27g(0.265mol)乙酸酐和0.79g(4mmol)BF3OEt2作为催化剂，并让加入的混合物在90℃下反应12小时。反应结束后的气相色谱表明原材料2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)转化率99.5％,形成2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)的产率为88.8％,3,4,5-三甲基邻苯二酚双乙酸酯(DAC)的产率为6.8％。用4.0ml 2N氢氧化钠水溶液中和该反应混合物。
保持该混合物的温度在70℃，加入8.3g乙酸和19.9g水(结晶的溶剂组合物乙酸/水=54/46(重量比))。把温度从70℃逐渐降低至18℃，来把目标化合物结晶出。结晶产物经过滤、用水洗涤并干燥，得到目标化合物2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)。
产率60％纯度99.7％或更高副产物DAC的量0.05％(重量)实施例8向三颈烧瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、30g(0.294mol)乙酸酐和1.33g(10mmol)AlCl3作为催化剂，并让加入的混合物在100℃下反应15小时。反应结束后的气相色谱表明原材料2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)(转化率94.0％)，形成2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)的产率为83.0％,3,4,5-三甲基邻苯二酚双乙酸酯(DAC)的产率为8.2％。用10.0ml 2N氢氧化钠水溶液中和该反应混合物。
保持该混合物的温度在80℃，加入2.8g乙酸和24.8g水(结晶的溶剂组合物乙酸/水=52/48(重量比))。把温度从80℃逐渐降低至15℃，来把目标化合物结晶出。结晶产物经过滤、用水洗涤并干燥，得到目标化合物2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)。
产率53％纯度99.8％或更高副产物DAC的量0.089％(重量)实施例9向三颈烧瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、20g(0.196mol)乙酸酐和0.25g(2.5mmol)硫酸，并让加入的混合物在80℃下反应5小时。反应结束后的气相色谱表明原材料2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完，形成2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)的产率为93％,3,4,5-三甲基邻苯二酚双乙酸酯(DAC)的产率为5.0％。用2.5ml 2N氢氧化钠水溶液中和该反应混合物。
保持该混合物的温度在80℃，加入12.4g乙酸和15.4g水(结晶的溶剂组合物乙酸/水=57/43(重量比))。把温度从80℃逐渐降低至18℃，来把目标化合物结晶出。结晶产物经过滤、用水洗涤并干燥，得到目标化合物2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)。
产率82％纯度99.9％或更高副产物DAC的量0.003％(重量)实施例10向三颈烧瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、20g(0.196mol)乙酸酐和0.2g(2mmol)硫酸，并让加入的混合物在60℃下反应8小时。反应结束后的气相色谱分析表明原材料2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)完全消耗完，形成2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)的产率为91.8％,3,4,5-三甲基邻苯二酚双乙酸酯(DAC)的产率为5.3％。用2.0ml 2N氢氧化钠水溶液中和该反应混合物。
保持该混合物的温度在60℃，加入15.4g乙酸和15.1g水(结晶的溶剂组合物乙酸/水=60/40(重量比))。把温度从60℃逐渐降低至14℃，来把目标化合物结晶出。结晶产物经过滤、用水洗涤并干燥，得到目标化合物2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)。
产率68％纯度99.99％或更高副产物DAC的量没检测对比例1向三颈烧瓶中加入10g(0.066mol)2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)、20g(0.196mol)乙酸酐和1.14g(6mmol)对-甲苯磺酸作为催化剂，并让加入的混合物在80℃下反应9小时。反应结束后的气相色谱分析表明原材料2,6,6-三甲基环己-2-烯-1,4-二酮(KIP)转化率96％，形成2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)的产率为85.1％,3,4,5-三甲基邻苯二酚双乙酸酯(DAC)的产率为7.1％。用3.0ml 2N氢氧化钠水溶液中和该反应混合物，加入30g苯和30g水以萃取目标化合物。然后，通过蒸发器浓缩有机相。得到粗的2,5,6-三甲基对苯二酚双酯(DAB)的量为10.1g(产率65％)。
向浓缩物(粗DAB)加入780ml己烷作为结晶溶剂，并在回流下溶解。然后，该混合物冷却至10℃重结晶、过滤、用水洗涤并干燥，得到目标化合物2,5,6-三甲基对苯二酚双乙酸酯(DAB)。如下所述，得到的DAB的熔点范围很宽，该熔点降低。
产率41％纯度96.3％或更高副产物DAC的量2.9％(重量)熔点101-108℃。
权利要求
1．如下式(1)所示的对苯二酚双酯衍生物
其中R1表示烷基、环烷基、芳基或杂环基，且每一个R2相同或不同，并表示烷基、环烷基、芳基或杂环基，该对苯二酚双酯衍生物含有0.001-2％重量下式(2)所示的邻苯二酚双酯衍生物
其中R1和R2定义同上。
2．权利要求1的对苯二酚双酯衍生物，其中所说的邻苯二酚双酯衍生物的含量为0.001-1％重量。
3．权利要求1的对苯二酚双酯衍生物，其中R1表示C1-4烷基，且R2表示甲基。
4．权利要求1的对苯二酚双酯衍生物，其中R1是甲基。
5．制备权利要求1的含0-2％重量所说的邻苯二酚双酯衍生物的对苯二酚双酯衍生物的方法，其包括在催化剂存在下下式(3)所示的环己-2-烯-1,4-二酮衍生物与酰化剂反应，
其中每一个R2表示烷基、环烷基、芳基或杂环基通过结晶纯化该反应产物。
6．权利要求5的制备对苯二酚双酯衍生物的方法，其中结晶溶剂包括极性溶剂。
7．权利要求5的制备对苯二酚双酯衍生物的方法，其中结晶溶剂包括有机羧酸和水的混合溶剂。
8．权利要求5的制备对苯二酚双酯衍生物的方法，其中结晶溶剂包括乙酸的水溶液。
9．权利要求5的制备对苯二酚双酯衍生物的方法，其中结晶溶剂包括有机羧酸和水的混合溶剂，其有机羧酸和水的比例为20/80-90/10(重量比)。
10．权利要求5的制备对苯二酚双酯衍生物的方法，其中所说的催化剂是质子酸催化剂或路易斯酸催化剂。
11．权利要求5的制备对苯二酚双酯衍生物的方法，其中所说的酰化剂是C2-4羧酸酐或C2-4羧酸酰卤。
全文摘要
通过简单易行的操作从酮基异佛尔酮和酰化剂的反应产物高产率制备高纯度的对苯二酚双酯衍生物。在酸催化剂存在下,式(3)的环已－2－烯－1,4－二酮衍生物与酰化剂(如乙酸酐)反应,并重结晶来纯化反应产物,得到式(1)的对苯二酚双酯衍生物。化合物(1)含有约0—4%重量的式(2)邻苯二酚双酯衍生物,因而是高纯度的。关于结晶溶剂,可使用相应于酰化剂的有机羧酸(如乙酸)和水的混合溶剂。在式中,R
文档编号B01J31/02GK1219531SQ9812416
公开日1999年6月16日 申请日期1998年11月11日 优先权日1997年11月12日
发明者高桥郁夫, 柴田光 申请人:大赛璐化学工业株式会社