[发明专利]一种4-甲氧基苯甲醛的电化学合成方法

说明书

本发明涉及一种4‑甲氧基苯甲醛的电化学合成方法，该方法包括以下步骤：(1)取4‑甲氧基苯甲醇、TEMPO及电解质分散于溶剂中，得到溶液A；(2)以所得溶液A为电解液，以铂片为阴极，以铂片为阳极，进行电解，得到溶液B；(3)所得溶液B经萃取、旋蒸、柱层析分离得到目的产物。本发明采用电化学合成方法将4‑甲氧基苯甲醇在液‑液两相的非均相反应体系中发生选择性氧化反应，制备得到4‑甲氧基苯甲醛。与现有技术相比，本发明合成反应速度较快，反应条件温和，产品收率较高，高达96％，该制备方法绿色环保、高效经济，操作方便，表现出良好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，涉及一种4-甲氧基苯甲醛的电化学合成方法。

背景技术

4-甲氧基苯甲醛，又称大茴香醛、茴香醛。它具有持久的山楂香气，室温下为无色油状液体，广泛应用于日化香精和食用香精配方中，尤其在山楂花、葵花、紫丁香香精中可做为主体香原料。此外，4-甲氧基苯甲醛在医药、食品及日用化学产业也有广泛应用，其作为重要的有机合成中间体，可用于羟氨卡基青霉素的合成；也可用于卟啉类光敏剂以及镀层光亮剂的制备。

4-甲氧基苯甲醛获取途径众多，主要方法有以下五种：植物提取法、茴香脑氧化法、苯甲醚法、4-甲基苯甲醚氧化法和4-羟基苯甲醛甲基化法。但现有4-甲氧基苯甲醛合成技术中4-甲氧基苯甲醛的产率不高，制备过程中使用过量氧化剂以及对人体有毒有害的过渡金属。国内文献资料化工进展2021，40(08)，4231-4241综述了近年来关于2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物(TEMPO)参与催化醇氧化制备醛、酮的相关研究进展。文献J.Org.Chem.1996.61,7452中采用TEMPO选择性催化4-甲氧基苯甲醇氧化以合成4-甲氧基苯甲醛，但反应速度较慢，收率较低。文献Chem.Commun.2012,48,299中TEMPO用量较高。J.Org.Chem.1996,61,7452、J.Org.Chem.2004,70,729和Chem.Commun.2012,48,299文献资料中均使用四丁基氯化铵等相转移催化剂，后续废水处理排放困难。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种4-甲氧基苯甲醛的电化学合成方法，以克服现有技术中反应速度较慢、产品收率较低、使用对人体有毒有害的过渡金属、使用过量氧化剂或使用季铵盐类相转移催化剂导致后续废液处理困难等缺陷。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种4-甲氧基苯甲醛的电化学合成方法，该方法包括以下步骤：

(1)取4-甲氧基苯甲醇、TEMPO及电解质分散于溶剂中，得到溶液A；

(2)以所得溶液A为电解液，以铂片为阴极，以铂片为阳极，进行电解，得到溶液B；

(3)所得溶液B依次经萃取、旋蒸、柱层析分离得到目的产物。

进一步的，步骤(1)中，所述电解质为氯化钠，所述溶剂为氯仿与水的混合液。

更进一步的，所述4-甲氧基苯甲醇、TEMPO以及氯化钠的摩尔比为1：(0.03～0.2)：(0.3～3)。

更进一步的，氯仿与水的混合液中，氯仿与水的体积比1：1，且所述4-甲氧基苯甲醇以及所述氯仿与水的混合液的添加量之比为1.38g：(1～60)mL。

更进一步的，所述4-甲氧基苯甲醇、TEMPO的摩尔比优选为1：0.05。

进一步的，步骤(1)中，TEMPO的质量不小于4-甲氧基苯甲醇质量的0.05％，电解质的质量不小于4-甲氧基苯甲醇质量的0.5％。

进一步的，步骤(2)中，电解过程中，电流为5mA，温度为25～60℃，电解时间为6～15h。

进一步的，步骤(3)中，萃取过程所用萃取剂为乙酸乙酯。