[发明专利]合成羟基芳香酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及羟基芳香酸的制备，这可有价值地用于多种用途，诸如用作中间体或用作制备聚合物的单体。

发明背景

羟基芳香酸可用作许多有价值物质制备中的中间体和添加剂，包括在保护农作物方面能起作用的药物和化合物，并且还可用作制备聚合物的单体。例如，水杨酸(邻羟基苯甲酸)可用于制备阿司匹林，并且具有其它药物应用。称为4-羟基苯甲酸酯的对羟基苯甲酸酯可用作食品和化妆品防腐剂。对羟基苯甲酸和6-羟基-2-萘甲酸可分别用作液晶聚合物中的组分。

包括2，5-二羟基对苯二甲酸(“DHTA”)在内的羟基苯甲酸类化合物的各种制备方法是已知的。Marzin在“Journal fuer PraktischeChemie”(1933。138，103-106)中提出了在铜粉的存在下，由2，5-二溴对苯二甲酸(“DBTA”)来合成2，5-二羟基对苯二甲酸(“DHTA”)。

Singh等人在“Jour.Indian Chem.Soc.”第34卷第4期，第321至323页(1957)中报道了在存在KOH和铜粉的情况下通过缩合DBTA与苯酚来制备包括DHTA的产物。

Rusonik等人在“Dalton Trans.”(2003，2024-2028)中描述了在各种配体的存在下，在用Cu(I)催化的反应中，将2-溴苯甲酸转化成水杨酸、苯甲酸和双酚酸。叔四胺与Cu(I)配位使用可以最大程度地减少双酚酸的形成。

Comdom等人在“Synthetic Communications”，32(13)，2055-59(2002)中描述了由2-氯苯甲酸合成水杨酸的方法。使用化学计量的吡啶(每摩尔2-氯苯甲酸0.5至2.0摩尔)，例如每摩尔2-氯苯甲酸至少1.0摩尔吡啶。铜粉与吡啶一起用作催化剂。

Gelmont等人在“Organic Process Research & Development”(6(5)，591-596，2002)以及美国专利5,703,274中描述了在100至270℃的温度下，在碱性水溶液中，在铜催化剂的存在下，通过水解5-溴间苯二甲酸以及5-溴间苯二甲酸、二溴间苯二甲酸异构体及其盐的混合物，来制备5-羟基溴间苯二甲酸的方法。

以色列专利112,706公开了在100至160℃的温度下，在铜催化剂的存在下，通过在碱性水溶液中水解相应的溴邻苯二甲酸，制备4-羟基邻苯二甲酸以及3-羟基邻苯二甲酸和4-羟基邻苯二甲酸的混合物的方法。公开的铜催化剂的实例包括Cu(0)、CuCl、CuCl₂、Cu₂O、CuO、CuBr₂、CuSO₄、Cu(OH)₂和乙酸铜(II)。

制备羟基苯甲酸的各种现有技术方法的特征在于很长的反应时间和有限的转化率，从而导致生产率显著下降，或需要在压力和/或较高的温度(通常140至250℃)下进行，以获得较好的速率和生产率。因此仍需要一种可经济地制得羟基苯甲酸的方法，该方法本身应便于操作；并且在小规模和大规模操作中，以及在成批和连续操作中具有高收率和高生产率。

发明概述

本发明的一个实施方案提供了制备羟基芳香酸的方法，所述羟基芳香酸由通式I结构代表：

(COOH)_m-Ar-(OH)_n

I

其中Ar为C₆-C₂₀亚芳基，n和m各自独立地为非零的值，并且n+m小于或等于8，所述方法包括(a)使由通式II结构代表的卤代芳香酸与碱在水中接触，以由此在水中形成卤代芳香酸的相应m-代盐，

(COOH)_m-Ar-(X)_n

II

其中每个X独立地为Cl、Br或I，并且Ar、n和m如上所述；(b)使卤代芳香酸的相应m-代盐与碱在水中接触，并且在与铜配位的配体的存在下与铜源接触，以在至少约8的溶液pH下，由卤代芳香酸的m-代盐形成羟基芳香酸的m-代盐；(c)任选地，从其中形成羟基芳香酸的m-代盐的反应混合物中分离出羟基芳香酸的m-代盐；和(d)使羟基芳香酸的m-代盐接触酸，以由此形成n-羟基芳香酸。

本发明的另一个实施方案提供了制备n-烷氧基芳香酸的方法，所述方法包括以上述方式制备n-羟基芳香酸，然后将n-羟基芳香酸转化成n-烷氧基芳香酸。

从而，本发明的另一个实施方案提供了制备n-烷氧基芳香酸的方法，所述n-烷氧基芳香酸由通式VI结构代表：