[发明专利]3－羧基－4－羟基苯甲醛及其衍生物的制备方法

说明书

本发明涉及由在2和4位上带有甲酰基和/或羟甲基的酚类化合物制备3-羧基-4-羟基苯甲醛及其衍生物的方法。

本发明还涉及由3-羧基-4-羟基苯甲醛制备4-羟基苯甲醛的方法。

更具体地，本发明涉及分别被称为“香草醛”和“乙基香兰素”的3-甲氧基-4-羟基苯甲醛和3-乙氧基-4-羟基苯甲醛的制备方法。

香草醛主要由天然来源如木质素得到，但是有些则是通过化学方法制成的。

在文献[KIRKOTHMER-化学技术百科全书23，p1710，第三版]中已有许多制备方法得到介绍。许多这类方法均采用愈创木酚即2-甲氧基苯酚作为原料。

因此，可以通过使愈创木酚与二羟乙酸反应、在空气中氧化该缩合物、随后通过酸化释放反应介质中的香草醛来制备香草醛。该方法的不足之处在于二羟乙酸是一种昂贵的反应物。

Reimer-Tiemann反应同样可被用于通过使愈创木酚与氯仿在氢氧化钾存在下发生反应来获取香草醛。该方法的不足之处在于有树脂产生。

在Gatterman反应中，通过使氰化氢与愈创木酚在盐酸存在下反应来合成香草醛。该方法的不足之处除了在使用反应物时需要谨慎处理之外，还在于香草醛的产生同时伴随有异香草醛与邻香草醛的形成，因而不具有选择性。

在合成香草醛的过程中遇到的主要困难是将愈创木酚上的甲酰基选择性地固定在羟基的对位上。

其它问题在于提供一种在工业上具有竞争性的方法。

本发明提供一种可以克服上述缺陷并且满足上述需要的新方法。

本发明的首要目的是提供一种3-羧基-4-羟基苯甲醛的制备方法，该方法的特征在于在其2和4位上带有甲酰基和/或羟甲基的酚化合物中，2位上的基团被有选择地氧化为羧基，而4位上的羟甲基则视需要而定被有选择地氧化为甲酰基。

本发明的另一目的是提供借助3-羧基-4-羟基苯甲醛的脱羧化来制备4-羟基苯甲醛的方法。

本发明方法适用于制备香草醛。它可被用于将4，6-二甲酰基愈创木酚或4，6-二(羟甲基愈创木酚或4-甲酰基-6-羟甲基愈创木酚或4-羟甲基-6-甲酰基愈创木酚选择性氧化为5-羧基香草醛，随后脱除5位上的羧基以便得到香草醛。

类似地，该方法可被用于2-乙氧基苯酚以便生产乙基香兰素。

该方法使用较廉价的反应物，所以它不仅具备选择性而且还具备很高的工业竞争性。

用于本发明方法的原料是在2和4位带有甲酰基和/或羟甲基的酚类化合物。

“酚类化合物”一词代表其中芳香核带有羟基的芳族化合物。

在本发明的下文中，“芳族的”一词代表在文献中、尤其是《高级有机化学》Jerry MARCH，第4版，John Wiley and Sons，1992，pp 40ff所定义的芳香性的传统概念。

这种酚类化合物在2和4位具有羟甲基和/或甲酰基。

优选地，用于本发明方法的酚类化合物具有下列通式(II)：式中Y₁和Y₂可以相同或不同，代表下列基团之一：-CHO，-CH₂OH；Z₁，Z₂和Z₃可以相同或不同，代表氢原子、烷基、链烯基、烷氧基、羟基烷基、烷氧基烷基、环烷基或芳基、羟基、硝基、卤原子、或三氟甲基。

在特别适用于本发明方法的化合物(II)中，Z₁、Z₂和Z₃可以相同或不同，代表下列基团或原子之一：氢原子；C_1-12、优选C_1-4直链或支链烷基如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基；C_2-12、优选C_2-4直链或支链烯基如乙烯基或烯丙基；C_1-12、优选C_1-4直链或支链烷氧基如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基或叔丁氧基，苯基；卤原子，优选氟，氯或溴。

本发明不排除不同性质的取代基的存在，条件是它们对本发明方法中发生的反应不产生干扰作用。

本发明优选地适用于化合物(II)，其中Z1代表C_1-6、优选C_1-4直链或支链烷氧基，Z₂和Z₃代表氢原子；Y₁和Y₂相同并且代表甲酰基或羟甲基。