[发明专利]一种5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯的合成方法

说明书

本发明公开了一种5‑叔丁基‑2‑羟基苯甲酸甲酯的合成方法，属于有机合成技术领域，包括以下步骤：S1、以水杨酸甲酯和叔丁醇为原料，在浓硫酸催化作用下，制得式(Ⅰ)化合物、式(Ⅱ)化合物和式(Ⅲ)化合物的混合物；S2、将S1制得的混合物在路易斯酸催化下发生重排反应，后处理，制得式(Ⅰ)化合物纯品，即5‑叔丁基‑2‑羟基苯甲酸甲酯；本发明5‑叔丁基‑2‑羟基苯甲酸甲酯合成方法生产成本低、制备线路新颖、设备简单、易于工业化生产，可广泛应用于精细化学品生产领域。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯的合成方法。

背景技术

5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯是重要的有机化工产品，可用作食品、脂肪等的稳定剂，也是有机合成的重要原材料。类似化合物的生产，主流文献均报道，用溴代叔丁烷或氯代叔丁烷与水杨酸甲酯进行付克烷基化反应，也有用新型固体酸或无机高分子酸进行催化反应的。用卤代叔丁烷的方法，因其性质活泼，受热释放有毒光气，因此对设备要求较高，设备投入是阻碍工业化的绊脚石。新型固体酸及无机高分子酸，属于两相反应，目前固体酸市场供应有限，进行大规模工业化生产受限。相关文献：【1】一种催化合成叔丁基苯酚类化合物的方法，聂进，周飞，张正波，CN 200610124663.X。【2】Nakamura,H.；Hase gawa.H.；SatoE.；Sato K.JP Pat.62081338,1987。【3】Curt B.Campbell,Anatoli Onopchenko,andDonald C.Young,Ind.Eng.Chem.Res.1990,29,642-647。文献【1】报道，用高分子聚合物催化剂合成叔丁基苯酚化合物，其明显缺点为催化剂成本高，目前市场没有大量供应，难以实现大规模工业化。

文献【2】为磷酸催化，磷酸用量大，且经过验证，转化速度慢，反应10h原料剩余＞50％。选择性差，纯化收率＜40％。

文献【3】采用聚苯乙烯磺酸树脂(Amberlyst-15)催化，该反应选择性差，单烷基化产物为主，且收率仅49％。

在现有工业化基础上，如何改进工艺，降低成本是面临的主要问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯的合成方法，通过工艺改进，以一种用常用酸催化，制备得到粗产品后，再用路易斯酸催化重排，得到收率和纯度较高的5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯；整个工艺酸的用量可控，反应速度快，整体工艺流程简单，工业化容易实现，且成本具有非常显著优势。

一种5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯的合成方法，包括以下步骤：

S1、以水杨酸甲酯和叔丁醇为原料，在浓硫酸催化作用下，制得式(Ⅰ)化合物、式(Ⅱ)化合物和式(Ⅲ)化合物的混合物；

S2、将S1制得的混合物在路易斯酸催化下发生重排反应，后处理，制得式(Ⅰ)化合物纯品，即5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯；

其合成路线如下所示：

优选地，S1具体包括以下步骤：

将水杨酸甲酯和叔丁醇混合后，控温0～30℃，加入浓硫酸并继续反应，反应结束后，反应液后处理，制得式(Ⅰ)化合物、式(Ⅱ)化合物和式(Ⅲ)化合物的混合物。

优选地，所述水杨酸甲酯和浓硫酸的摩尔比为1:1～5；所述水杨酸甲酯和叔丁醇的质量比为1:1.46。

优选地，S1中，反应液后处理包括冷却、萃取、有机相水洗至pH＝5～6并干燥、过滤、浓缩滤液。

优选地，萃取所用试剂为正己烷。