专利名称：一种3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的催化合成方法
技术领域：
本发明涉及一种3-甲氧基-4-羟基苯甲醇(俗称香兰醇)的催化合成方法。 更具体的，特指愈创木酚和甲醛经过羟烷基化反应制备3-甲氧基-4-羟基苯甲醇
的方法。
CH2OH
背景技术：
2001年，B.P.Bandgar等以硫酸化硼氢交换树脂(SBER)将香兰素进行还 原得到香兰醇，该方法反应温度低(常温)，产率高(80%)，但是反应时间长达 35小时。2004年Lei Shi等以Ni为催化剂，以THF为溶剂将香兰素还原可得到 54%的香兰醇。2008年Yuhan Zhou等以NaBH4/Me2S(VB(OMe)3为催化剂将香 兰酸进行还原得到高产率香兰醇(98%)，反应时间仅1.5小时。以上合成方法 均属还原法，该方法产物纯净，分离方便，工艺简单，但是香兰醇主要工业应 用是合成香兰素，因此该方法只能作为一种实验室合成方法而不能被工业化生 产所采用。
在愈创木酚和甲醛法合成3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的过程中，由于羟基是邻 对位取代基，生成产物不但有对位取代的3-甲氧基-4-羟基苯甲醇，同时还伴随 邻位取代的3-甲氧基-2-羟基苯甲醇，因此控制甲醛的进攻位置，提高对位产物， —直是科研人员研究的热点之一。
目前工业合成香兰素的主要方法是亚硝化法。第一步愈创木酚与甲醛(或乌 洛托品)以盐酸为催化剂反应得香兰醇。再由香兰醇与对亚硝基二甲苯胺(由N， N —二甲基苯胺与亚硝酸反应制得)氧化反应而得香兰素。为了增加香兰素的收 率，在反应过程中用铜和氯化亚铜做催化剂。但是该方法消耗定额(以愈创木酚计)可达到1.32，反应效率低、特别是对环境污染严重。
欧洲专利EP0485613A1描述了酚，尤其是愈创木酚的对羟甲基化反应，通 过愈创木酚与甲醛，在醇类有机溶剂中，在氢氧化钠和季铵化合物(如四甲基 氢氧化铵)存在进行反应。但是在反应过程中先后需要两步减压蒸馏去除多余 的溶剂，因而造成工艺路线繁琐。除此之外，该方法还具有反应温度较高，反 应时间较长的缺点。
美国专利US005811587A描述了碳环芳香醚的羟烷基化方法。碳环芳香醚
与羰基化合物在催化剂存在情况下进行反应，其特征在于羟烷基化反应是在存
在有效量沸石情况下进行。但是该方法对沸石要求比较严格，必须是大孔道的
疏水性的高硅铝比丝光沸石，高硅铝比丝光沸石在合成技术上有一定的难度，
造成成本偏高。八十年代末，日本多次发表关于对羟基苯甲醇的选择合成的文
章。文章详细论述了 P-环糊精及其衍生物在本反应中的作用。该方法以苯酚和
甲醛为原料，以氢氧化钠和(3-环糊精为催化剂，在水溶液条件下反应。但是该
反应需要大量的氢氧化钠和P-环糊精且反应速度很慢，因此很难工业化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单、能耗低、环境友好的3-甲氧基-4-羟基苯甲醇合成方法。
本发明的首要目的在于提供一种3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的制备方法，该化 合物的特征是在愈创木酚的对位上进行羟烷基化反应。以愈创木酚和甲醛为原 料，在碱性催化剂条件下的液相环境中进行。
与现有技术相比，本发明具有以下优点
1)本发明反应温度在5-60'C下进行，避免了高温引起的产物聚合和歧化等 副反应，从而提高产物的选择性。 -2) 本发明一步合成3-甲氧基4-羟基苯甲醇，愈创木酚，甲醛和三乙胺来源 丰富。具备很高的工业实用性。
3) 本发明工艺简单、能耗低、环境友好。
(1) 催化剂
根据本发明的方法，羟烷基化是在碱性环境中进行的。所需催化剂为氢氧 化钠，氢氧化钾，碳酸钠，碳酸钾，碳酸氢钠，氨水，乙醇胺，二乙醇胺，三 乙醇胺，甲胺，三甲胺，三乙胺以及卞胺等碱性化合物中的一种或者几种混合 物。优选Q.s的有机胺类。
(2) 溶剂 羟烷基化反应在水溶液中进行。
(3) 反应条件
根据本发明，降低温度有利于提高对位的选择性，但是同时转化率会降低。 因此，为了保证足够的活性，反应温度应在0-100'C之间，优选5-60'C。
所述反应通常在所有反应物混合在一起之后的15-480分钟之内完成，优选 在30-300分钟之内完成。
所述反应全部在常压下进行。 .根据本发明，愈创木酚和甲醛的比例一般控制在0.01-10之间，优选0.5-9 之间。
根据本发明，所需催化剂与愈创木酚的摩尔比在0.01-6之间，优选0.1-4之间。
下面提供的实施例是为了进一步说明本发明，但绝不是对本发明的限制。在100ml装有机械搅拌装置的三口烧瓶中加入愈创木酚0.01 mol，三乙胺 2ml，多聚甲醛0.04mo1，水10ml。将反应混合物采用恒温浴加热到30'C，保 持恒定。温度恒定后，控制反应时间为4h,高效液相色谱分析。将三乙胺进行
回收再利用。
3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的产率为18.9%; 3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的选择性 为27.3%;愈创木酚的转化率为69.2%。
实施例2
在100ml装有机械搅拌装置的三口烧瓶中加入愈创木酚0.01 mol,三乙胺 lml，多聚甲醛0.04mo1，水25ml。将反应混合物采用恒温浴加热到25'C，保 持恒定。温度恒定后，控制反应时间为2.5h，高效液相色谱分析。将三乙胺进
行回收再利用。3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的产率为12.3%; 3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的选择性
为37.1%;愈创木酚的转化率为33.2%。
实施例3
在100ml装有机械搅拌装置的三口烧瓶中加入愈创木酚O.Ol mol，三乙胺 1.5ml，多聚甲醛0.03mo1，水25ml。将反应混合物采用恒温浴加热到30'C，保 持恒定。温度恒定后，控制反应时间为3.5h，高效液相色谱分析。将三乙胺进
行回收再利用。
3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的产率为17.2%; 3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的选择性 为30.8%;愈创木酚的转化率为55.8%。
实施例4在100ml装有机械搅拌装置的三口烧瓶中加入愈创木酚0.01 mol，氢氧化钠 0.03mol，多聚甲醛0.09mo1，水25ml。将反应混合物采用恒温浴加热到28'C, 保持恒定。温度恒定后，控制反应时间为4h，高效液相色谱分析。
3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的产率为31.4%; 3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的选择性
为44.1%;愈创木酚的转化率为71.1%。
实施例5
在100ml装有机械搅拌装置的三口烧瓶中加入愈创木酚0.01 mol，氢氧化钾 0.03mol，多聚甲醛0.05mo1，水20ml。将反应混合物采用恒温浴加热到28°C， 保持恒定。温度恒定后，控制反应时间为4h，高效液相色谱分析。
3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的产率为16.7%; 3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的选择性
为52.7%;愈创木酚的转化率为32.0%。
实施例6
在100ml装有机械搅拌装置的三口烧瓶中加入愈创木酚0.01 mol,氢氧化钠 O.(Bmol，多聚甲醛0.09mo1，水20ml。将反应混合物采用恒温浴加热到28°C， 保持恒定。温度恒定后，控制反应时间为2h，高效液相色谱分析。
3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的产率为21.9%; 3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的选择性 为45.0%;愈创木酚的转化率为48.7%。
权利要求
1. 本发明涉及了一种3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于3-甲氧基-4-羟基苯甲醇是由愈创木酚和甲醛在催化剂存在下的液相环境中进行催化合成。
2. 按照权利要求1所述3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于所需催化剂为氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠，碳酸钾，碳酸氢钠，氨水，乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，甲胺，三甲胺，三乙胺以及卞胺等碱性化合物中的一种或者几种混合物，优选CL8的有机胺类。
3. 按照权利要求1-2任一项所述3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于所需溶剂为水溶液。
4. 按照权利要求1-3任一项所述3-甲氧基-4_羟基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于进行羟烷基化反应的温度在0-100'C之间，优选5-6(TC。
5. 按照权利要求1-4任一项所述3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于所需催化剂与愈创木酚的摩尔比在0.01-6之间，优选0.1-4之间。
6. 按照权利要求1-5任一项所述3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于愈创木酚和甲醛的摩尔比一般控制在0.01-10之间，优选0.5-9之间。
7. 按照权利要求1-6任一项所述3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于反应时间一般在15 -480分钟之间，优选30-300分钟。
8. 按照权利要求1-7任一项所述3-甲氧基-4羟基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于反应在常压下进行。
全文摘要
本发明涉及了一种3-甲氧基-4-羟基苯甲醇的催化合成方法，该方法以愈创木酚和甲醛为原料，采用无机碱或有机碱中的一种或者几种混合物为催化剂，以水溶液或者水-有机溶剂的混合液作为溶剂，反应时间为30～300分钟，反应温度为5-60℃，避免了高温引起的产物聚合和歧化等副反应。本发明方法不但原料廉价易得，而且工艺简单、能耗低、环境友好，具有较高的工业实用性。
文档编号C07C43/23GK101486630SQ20091004659
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月25日 优先权日2009年2月25日
发明者刘哓晖, 卢冠忠, 张志刚, 李海娟, 王筠松, 王艳芹, 詹望成, 耘 郭, 郭杨龙 申请人:华东理工大学