3-羧基-4-羟基苯甲醛及其衍生物的制备方法 |
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申请号 | CN96190378.3 | 申请日 | 1996-05-24 | 公开(公告)号 | CN1082942C | 公开(公告)日 | 2002-04-17 |
申请人 | 罗纳·布朗克化学公司; | 发明人 | P·麦缇维尔; | ||||
摘要 | 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。一种制备3-羧基-4-羟基苯甲醛的方法,其特征在于在2和4位带有甲酰基和/或羟甲基的酚类化合物中2位上的基团被选择性地氧化为羧基,视具体情况而定,4位上的羟甲基被选择性地氧化为甲酰基。3-羟基-4-羟基苯甲醛经过后续脱羧步骤形成4-羟基苯甲醛。 | ||||||
权利要求 | 1.用于制备3-羧基-4-羟基苯甲醛及其衍生物的方法,其特 征在于在2和4位带有甲酰基和/或羟甲基的酚类化合物中2位上的基 团在碱和基于选自Ib族和8族金属的金属M1的催化剂存在下被选择 性地氧化为羧基,并且任选地4位上的羟甲基被选择性地氧化为甲酰 基。 |
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说明书全文 | 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; C1-12、优选C1-4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; C2-12、优选C2-4直链或支链烯基如乙烯基或烯丙基; C1-12、优选C1-4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C1-6、优选C1-4 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。 用于本发明方法的原料的优选实例为2,4-二甲酰基苯酚;1, 2-二羟基-3,5-二甲酰基苯;1-羟基-2-甲氧基-4,6-二甲酰 基苯[4,6-二甲酰基愈创木酚];1-羟基-2-乙氧基-4,6-二甲 酰基苯[4,6-二甲酰基-2-乙氧基苯酚];4,6-二(羟甲基)愈创木 酚,4,6-二(羟甲基)-2-乙氧基苯酚。 在上述原料中,优选4,6-二甲酰基愈创木酚和4,6-二(羟甲 基)愈创木酚。 本发明方法采用优选如式(II)所示的酚类化合物作为原料来进 行。 下面给出的反应式有助于理解本发明内容,但不意味着将本发 明范围局限于该反应式。 式中: M代表氢原子和/或Ia或IIa族元素的金属阳离子,或铵离子; Z1、Z2和Z3如上定义。 在本文中,有关元素周期分类的内容参见“Bulletin de la Societe de France”No.1(1966)。 按照本发明的方法,其中2和4位上带有甲酰基和/或羟甲基并 且优选如式(II)所示的酚类化合物的2位上的Y1基被有选择地氧 化为羧基,视具体情况而定,4位上的羟甲基被有选择地氧化为甲酰 基。 采用分子氧或含分子氧的气体、通常在催化剂存在下进行氧化 反应。 优选的氧化方法包括采用分子氧或含分子氧的气体在含有碱性 试剂的水介质中在以选自1b族和8族元素的金属M1为主要成分 的催化剂存在下氧化液态酚类化合物(II),该催化剂可以含有作为 活化剂使用的金属如镉、铈、铋、铅、银、碲或锡。 本发明人意外地发现,若温度上升,该反应优选在加压下进行, 或者若在反应期间碱的用量增加,则2位上的甲酰基和/或羟甲基被 选择性地氧化为羧基,而4位上的基团则被氧化为醛基。 用于本发明方法的催化剂基于1b族和第8族金属。 基于第8族金属的催化剂的实例为镍、钌、铑、钯、锇、铱、铂及其 混合物。1b族金属中,以铜为佳。 优选地,选用以所有可得到形式存在的铂和/或钯催化剂如沉淀 在不同载体如炭黑、碳酸钙、氧化铝或活化氧化硅或等同材料之上的 铂黑、钯黑、氧化铂、氧化钯或贵金属自身。 催化剂的用量,以金属M1的重量相对于酚化合物(II)的重量 表示,在0.01~10%之间变化,以0.04~2%为佳。 有关这些催化剂的其它细节可以由USA3673 257和FRA 2305420与FRA 2350 323得到。 活化剂选自上述专利中提及的物质。优选地,铋、铅和镉被用作 游离金属或阳离子。在后一种情况下,缔合阴离子并非至关重要。 而且所有这些金属的衍生物都可以被采用。优选采用铋金属或其衍 生物。 可以采用其中铋原子的氧化数大于0,例如为2,3,4或5的无 机或有机铋衍生物。与铋缔合的残基并非至关重要,条件是上述条 件能够得到满足。该活化剂在反应介质中是可溶的或不可溶的。 可被用于本发明方法的活化剂的示意性实例为氧化铋;氢氧化 铋;无机氢酸盐如氯化铋、溴化铋、碘化铋、硫化铋、硒化铋或碲化铋, 无机含氧酸盐如亚硫酸铋、硫酸铋、亚硝酸铋、硝酸铋、亚磷酸铋、磷 酸铋、焦磷酸铋、碳酸铋、高氯酸铋、锑酸铋、砷酸铋、亚硒酸铋、或硒 酸铋;以及由过渡金属衍生的含氧酸的盐如:钒酸铋、铌酸铋、钽酸 铋、铬酸铋、钼酸铋、钨酸铋或高锰酸铋。 其它适宜的化合物为脂族或芳族有机酸的盐如:乙酸铋、丙酸 铋、苯甲酸铋、水杨酸铋、草酸铋、酒石酸铋、乳酸铋或柠檬酸铋、以及 酚盐如:棓酸铋或焦棓酸铋。这些盐和酚盐还可以是氧铋盐。 其它有机或无机化合物为铋与元素如磷或砷的二元化合物,含 铋的杂多酸及其盐,脂族与芳族 具体实例为: 氧化物:BiO,Bi2O3,Bi2O4,Bi2O5; 氢氧化物:Bi(OH)3; 无机氢酸盐:BiCl3,BiBr3,BiI3,Bi2S3,Bi2Se3,Bi2Te3; 无机含氧酸盐,碱性亚硫酸铋,Bi2(SO3)3·Bi2O3·5H2O;中性硫酸氧 铋Bi2(SO4)3,硫酸氧铋(BiO)HSO4,亚硝酸氧铋(BiO)NO20.5H2O; 中性硝酸铋Bi(NO3)3.5H2O;铋和镁的硝酸复盐 2Bi(NO3)3.3Mg(NO3)2.24H2O;硝酸氧铋(BiO)NO3,亚磷酸铋Bi2(PO3H)3·3H2O; 中性磷酸铋BiPO4;焦磷酸铋Bi4(P2O7)3;碳酸氧铋(BiO)2CO3.0.5H2O;中性高氯酸铋Bi(ClO4)3.5H2O;高氯酸氧铋(BiO)ClO4;锑酸 铋BiSbO4;中性砷酸铋Bi(AsO4)3,砷酸氧铋(BiO)AsO4.5H2O,亚硒 酸铋Bi2(SeO3)3; 由过渡金属衍生的含氧酸的盐:钒酸铋BiVO4;铌酸铋BiNbO4;钽酸 铋BiTaO4;中性铬酸铋Bi2(CrO4);重铬酸氧铋(BiO)2Cr2O7,酸式铬 酸氧铋H(BiO)CrO4;氧铋和钾的铬酸复盐K(BiO)CrO4,钼酸铋 Bi2(MoO4)3;钨酸铋Bi2(WO4)3;铋和钠的钼酸复盐NaBi(MoO4)2;碱 性高锰酸铋Bi2O2(OH)MnO4; 脂族或芳族有机酸盐:乙酸铋Bi(C2H3O2)3;丙酸氧铋(BiO)C3H5O2, 碱式苯甲酸铋C6H5CO2Bi(OH)2;水杨酸氧铋C6H4CO2(BiO)(OH), 草酸铋(C2O4)3Bi2;酒石酸铋Bi2(C4H4O6)3.6H2O;乳酸铋(C6H9O5)OBi.7H2O,柠檬酸铋C6H5O7Bi; 酚盐:碱性棓酸铋C7H7O7Bi;碱性焦棓酸铋C6H3(OH)2(OBi)(OH)。 同样适用的其它无机或有机化合物为磷化铋BiP,砷化铋 Bi3As4;铋酸钠NaBiO3,铋硫氰酸H2[Bi(BNS)5],H3[Bi(CNS)6]及 其钠盐和钾盐,三甲基 Bi(CH3)、三苯基 Bi(C6H5)3。 适用于本发明方法的优选的铋衍生物为氧化铋、氢氧化铋;无机 氢酸的铋盐或氧铋盐;无机含氧酸的铋盐或氧铋盐,脂族或芳族有机 酸的铋盐或氧铋盐,铋或氧铋的酚盐。 特别适用于实施本发明方法的活化剂包括氧化铋Bi2O3和 Bi2O4;氢氧化铋Bi(OH)3,中性硫酸铋Bi2(SO4)3;氯化铋BiCl3,溴化 铋BiBr3,碘化铋BiI3,中性硝酸铋Bi(NO3)3.5H2O;硝酸氧铋 BiO(NO3)3;碳酸氧铋(BiO)2CO3.0.5H2O,乙酸铋Bi(C2H3O2)3;水杨酸 氧铋C6H4CO2(BiO)(OH)。 活化剂的用量被表示为相对于金属M1重量用量的活化剂中金 属含量,它可以在宽范围内变化,作为实例,该数量可以低至0.1% 并且可以达到金属M1的用量,或者甚至超出该用量。 更具体地,选择该用量以便提供相对于酚类化合物(II)的活化 剂金属含量为10~900ppm(重量)的氧化介质。在这方面,自然地可 以采用约900~1500ppm这一更高的用量,但是这并不会产生明显 的额外益处。 在本发明方法中,氧化是在含水介质中进行的,其中含有呈溶液 状的碱性试剂,尤其是氢氧化铵、碱金属或碱土金属碱例如氢氧化物 如钠、钾、锂和钡的氢氧化物;碱金属醇化物如甲醇钠或甲醇钾,乙醇 钠或乙醇钾、异丙醇钠或异丙醇钾或者叔丁醇钠或叔丁醇钾,碳酸钠 或碳酸钾或碳酸氢钠或碳酸氢钾,以及通常情况下由碱金属或碱土 金属碱与弱酸形成的盐。 因此,化合物(III)可以依据碱性试剂的用量而被全部或部分地 转化为盐,在式III中,M代表氢原子和/或(Ia)或(IIa)族金属阳离子 或铵阳离子。 出于经济的原因采用氢氧化钠或氢氧化钾。待使用无机碱的比 例范围相对于每摩尔酚类化合物(II)为0.5~10摩尔、优选1~4摩 尔,更优选为2~4摩尔。 液相中酚类化合物(II)的浓度范围通常为1~60%(重),以2~ 30%(重)为佳。 实际上,该方法的实施方案之一包括使由酚类化合物(II)、碱性 试剂、其中主要成份为金属M1的催化剂和任何活化剂组成的溶液 与分子氧或含分子氧气体按照上述比例接触。 随后在所需温度下搅拌该混合物直至对应于将羟甲基和/或甲 酰基转化为羧基以及视具体情况而定将羟甲基转化为甲酰基所需氧 量消耗殆尽为止。 待选用的反应温度取决于待制备的产物的热稳定性。 按照本发明,优选地,温度选用范围为30~200℃,以40~160℃ 为佳。 专业人员可以根据反应条件(尤其是碱量、金属M1的性质、压 力与搅拌)确定温度。发明人发现温度越低,碱性试剂用量必须越 大。 下面通过实施例给出适用于优选金属铂和钯的优选条件,对于 铂来说,温度在100~160℃,碱用量有利地相对于每摩尔酚类化合 物(II)为1~3摩尔。对于钯来说,温度为30~200℃,以30~100℃ 为佳,在后一范围情况下,碱量以每摩尔所述酚类化合物为基准计优 选为2-4摩尔。 反应优选历时30分钟至6小时。反应结束时,回收其5位被甲 酰化的2-羟基苯甲醛,它可以部分或全部地呈盐的形式并且优选 地具有式(III)结构。 经过必要的冷却后,举例来说通过过滤分离催化剂与反应物料。 在本发明方法的最后步骤中,进行脱羧反应。 该反应这样进行,通过添加质子无机酸、优选盐酸或硫酸或有机 酸如三氟甲磺酸或甲磺酸将所产生的介质酸化从而将其pH值调至 不大于3的数值。 反应介质被加热至120~350℃,以150~220℃为佳。 该方法优选在反应物自生压力下进行。 于反应结束时刻,反应介质被冷却至20~80℃之间。 得到一种两相介质,由含有优选地具有式(IV)结构的4-羟基 苯甲醛和可能存在的起始原料(II)的有机相与盐水相构成。 分离有机相与水相,采用常规的分离技术,优选蒸馏或利用适宜 溶剂进行萃取回收有机相中的4-羟基苯甲醛。 按照本发明方法,通过选择性氧化在其2位和4位带有甲酰基 和/或羟甲基的酚类化合物获得3-羧基-4-羟基苯甲醛。 更具体地,起始原料如下式所示: 适用于本发明方法的这些化合物属于公知内容,可以借助各种 有机合成法制备。 化合物(IIb)可以通过下述方法制备:借助分子氧或含分子氧气 体在含水碱相中在基于第八族金属、优选铂或钯、可以含有活化剂金 属如镉、铈、铋、铅、银、碲或锡的催化剂存在下氧化多(羟甲基)酚。 这类方法被披露于US-A-3673257,法国专利FR-A-2305 420和FR-A-2350323。 多(羟甲基)酚是主要已知产物,它可以通过采用甲醛或能够产 生甲醛的化合物如仲甲醛在明显不同的条件下对被取代或未被取代 酚进行羟甲基化来制备:具体地参见H.G.PEER,Rec.Trav.Chim. Netherlands 79,825-835(1960);GB-A-774 696;GB-A-751 845;EP-A-165;J.H. FREEMAN,J.Am.Chem.Soc.74,6 257-6 260(1952);and 76 2080-2087(1954); H.G.PEER,Rec.Trav.Chim.Netherlands 78 851-863(1959);H.EULER et al., Arkiv für Chem.13,1-7(1939);P.CLAUS et al.,Monath.Chem.103,1178-11293 (1972). 特别适合于合成用于制备化合物III的多(羟甲基)酚的酚羟甲基 化法是在碱金属或碱土金属碱存在下在水相中使甲醛或甲醛生成物 与酚发生缩合反应。 当采用本发明方法时,从工业观点出发,特别有利的是采用由下 列两步法得到的化合物IIb: ·借助甲醛或甲醛生成物在碱金属或碱土金属碱存在下将含水介质 中的酚羟甲基化为多(羟甲基)酚; ·在无需进行中间分离的情况下,采用分子氧或含分子氧的气体在碱 性含水相中于基于第八族金属以及视具体情况而存在的上述金属的 催化剂存在下氧化多(羟甲基)酚。 更具体地,本发明方法适合于由借助下述两步法获取的多(羟甲 基)酚(IIa)制备化合物(III): ·在未被取代的酚(I)的羟基的邻位和对位采用甲醛或甲醛生成物 在水相中在碱金属或碱土金属碱存在下进行羟甲基化反应 以便得到在其羟基的邻位和对位含有至少一个羟甲基的多(羟甲基) 酚(IIa); ·在含水碱相中,采用分子氧或含分子氧的气体在基于第八族金属、 视需要而定含有诸如被用作活化剂的物质之类金属的催化剂存在下 氧化来自第一步的多(羟甲基)酚(IIa),无需进行多(羟甲基)酚的中 间分离步骤。 适用作化合物(II)的合成原料的酚(I)的实例为酚、邻苯二酚、 愈创木酚、2-乙氧基苯酚、3-甲氧基苯酚、3-乙氧基苯酚、3-异 丙氧基苯酚、3-叔丁氧苯酚、间甲酚与邻甲酚。 多(羟甲基)酚的羟甲基化与氧化所选用的条件在上述先有技术 中有所介绍。 可以采用甲醛或任何甲醛生成物如三噁烷或用作任何聚合度 的线性仲甲醛、优选含8~100个(CH2O)单元的仲甲醛。 甲醛可以作为非临界浓度的水溶液被使用。该浓度范围为20 ~50%(重),优选使用浓度为约30~40%(重)的市售溶液。 以相对于每摩尔苯酚的甲醛摩尔数表示的甲醛数量可以在宽范 围内变化。甲醛/苯酚摩尔比在1~8之间,优选2~4。 以碱的摩尔数/待羟甲基化酚中酚羟基表示的羟甲基化介质中 碱的存在量可以在宽范围内变化。一般地,该比值依据碱而变化,可 以在0.1和2之间,以0.5~1.1为佳。所用的碱可以是上述氧化步 骤中列举的种类之一。碱金属氢氧化物的水溶液是特别适用的。 一般情况下,羟甲基化步骤在0~100℃、优选20~70℃下进行。 该方法优选在反应物自生压力下进行,以免在所用温度下呈气 态的仲甲醛损失。 优选地,该反应在惰性气体如氮气或稀有气体如氩气的控制气 氛中进行。 反应时间可以变化很大。通常为30分钟至24小时,优选4小 时至8小时。 实际上,易于通过加料苯酚与甲醛以及任何碱、随后经历足以完 成反应的时间搅拌与加热反应混合物至所需温度来进行该反应。 反应物的加入次序并非至关重要,因此可以是不同的。 借助分子氧将多(羟甲基)酚氧化为中间体多(甲酰基)酚的氧化 反应可以如上所述直接在由羟甲基化步骤得到的多(羟甲基)酚的盐 的含水碱性溶液中进行。必要时,通过根据需要添加碱金属或碱土 金属碱来将溶液的pH值调至8~13。最佳pH取决于多(羟甲基) 酚的性质。 氧化反应的温度在10~100℃,以20~60℃为佳。 按照本发明,酚类化合物(II)产生的3-羧基-4-羟基苯甲醛 于脱羧之后形成4-羟基苯甲醛。 如上所述,本发明方法特别适用于制备香草醛和乙基香兰素。 下文给出本发明的实施例。这些例子供描述之用,但不构成任 何限制。 这些实施例介绍了所得到的转化率与产率。 转化率对应于转化的原料摩尔数与加入的原料摩尔数之比。 产率对应于所形成的产物摩尔数与转化的原料摩尔数之比。 实施例1 在此实施例中,氧化4,6-二甲酰基愈创木酚。 向50ml配有机械搅拌器的高压釜内加入0.502g86%4,6-二 甲酰基愈创木酚(2.41毫摩尔)、3.3ml氢氧化钠(33.4g/l, 2.75mmol)水溶液、17ml水、0.3g含有沉积在炭上的2.5%(重)铂 和20mg硫酸铋[Bi2(SO4)3]的催化剂。 在20巴压力下以3L/h通入空气。 将反应混合物加热至120℃,历时2小时。 冷却反应混合物并使压力降回至大气压,随后过滤催化剂。 随后采用高性能液相色谱法分析反应介质。 所得结果如下所示: 4,6二甲酰基愈创木酚的转化率为59%; 5-羧基香草醛的产率为59%。 实施例2 在此实施例中,氧化4-羟甲基-6-甲酰基愈创木酚。 向50ml配有机械搅拌器的高压釜内加入0.507g4-羟甲基- 6-甲酰基愈创木酚(2.75毫摩尔)、1.1mlNaOH(7.69摩尔/升, 8.46mmol)水溶液、19ml水、0.3g含有沉积在炭上的2.5%(重)铂 和0.0185g硫酸铋[Bi2(SO4)3]的催化剂。 在20巴压力下以3L/h通入空气。 将反应混合物加热至45℃,历时7小时,随后在120℃加热5.5 小时。 冷却反应混合物并使压力降回至大气压,随后过滤催化剂。 随后采用高性能液相色谱法分析反应介质。 所得结果如下所示: 4-羟甲基-6-甲酰基愈创木酚全部转化; 5-羧基香草醛的产率为52%。 5-羧基香草酸的产率为4.5% 4,6-二甲酰基愈创木酚的产率为29% 实施例3 在此实施例中,氧化4-羟甲基-6-甲酰基愈创木酚。 向50ml配有机械搅拌器的高压釜内加入0.507g4-羟甲基- 6-甲酰基愈创木酚(2.75毫摩尔)、1.1mlNaOH(7.69摩尔/升, 8.46mmol)水溶液、19ml水、0.3g含有沉积在炭上的2.5%(重)铂 的催化剂。 在20巴压力下以3L/h通入空气。 将反应混合物加热至120℃,历时4.5小时。 冷却反应混合物并使压力降回至大气压,随后过滤催化剂。 随后采用高性能液相色谱法分析反应介质。 所得结果如下所示: 4-羟甲基-6-甲酰基愈创木酚转化率为98%; 5-羧基香草醛的产率为25%。 4,6-二甲酰基愈创木酚的产率为59% 实施例4 在此实施例中,氧化4,6-二(羟甲基)愈创木酚。 向50ml配有机械搅拌器的高压釜内加入0.8832g75%4,6-二 (羟甲基)愈创木酚(3.60毫摩尔)、1.1mlNaOH(7.69摩尔/升, 8.46mmol)水溶液、19ml水、0.44g含有沉积在炭上的3%(重)钯的 催化剂。 在20巴压力下以3L/h通入空气。 将反应混合物加热至120℃,历时3小时40分。 冷却反应混合物并使压力降回至大气压,随后过滤催化剂。 随后采用高性能液相色谱法分析反应介质。 所得结果如下所示: 4,6-二(羟甲基)愈创木酚全部转化; 5-羧基香草醛的产率为32%。 5-羧基香草酸的产率为12%; 4,6-二甲酰基愈创木酚的产率为14%。 实施例5 在此实施例中,氧化4,6-二(羟甲基)愈创木酚。 向50ml配有机械搅拌器的高压釜内加入0.8947g75%4,6-二 (羟甲基)愈创木酚(3.64毫摩尔)、1.1mlNaOH(7.69摩尔/升, 8.46mmol)水溶液、19ml水、0.46g含有沉积在炭上的2.5%(重)铂 的催化剂。 在20巴压力下以3L/h通入空气。 将反应混合物加热至120℃,历时3.5小时。 冷却反应混合物并使压力降回至大气压,随后过滤催化剂。 随后采用高性能液相色谱法分析反应介质。 所得结果如下所示: 4,6-二(羟甲基)愈创木酚全部转化; 5-羧基香草醛的产率为41%。 5-羧基香草酸的产率为4.5%; 4,6-二甲酰基愈创木酚的产率为31%。 实施例6 在此实施例中,通过氧化4,6-二(羟甲基)愈创木酚,随后进行 脱羧过程来制备香草醛。 向50ml配有机械搅拌器的高压釜内加入0.8952g75%4,6-二 (羟甲基)愈创木酚(3.64毫摩尔)、1.1mlNaOH(7.69摩尔/升, 8.46mmol)水溶液、19ml水、0.44g含有沉积在炭上的2.5%(重)铂 的催化剂。 在20巴压力下以3L/h通入空气。 将反应混合物加热至120℃,历时3小时40分。 冷却反应混合物并使压力降回至大气压,随后过滤催化剂。反 应介质呈均相。用10ml 2N硫酸水溶液酸化反应介质。在200℃于 自生压力下加热反应混合物25分钟。冷却,用乙腈稀释并随后采用 高性能液相色谱法分析反应介质。香草醛的产率为41%。 实施例7 在此实施例中,氧化4,6-二(羟甲基)愈创木酚。 向2000ml配有机械搅拌器的高压釜内加入120g4,6-二甲酰 基愈创木酚(0.67毫摩尔)、270g 30%(重)NaOH 2mol水溶液、 1600ml水、21g含有沉积在炭上的3%(重)钯和1.4g硫酸铋[ Bi2(SO4)3]的催化剂。 在15巴压力下以600L/h通入空气。 将反应混合物加热至100℃,历时1小时。 冷却反应混合物并使压力降回至大气压,随后过滤催化剂。 随后采用高性能液相色谱法分析反应介质。 所得结果如下所示: 4,6-二甲酰基愈创木酚的转化率为84%; 5-羧基香草醛的产率为82%。 实施例8 在此实施例中,氧化4,6-二甲酰基愈创木酚。 向2000ml配有机械搅拌器的高压釜内加入120g4,6-二甲酰 基愈创木酚(0.67摩尔)、210g 30%(重)NaOH(2mol)水溶液、 1650ml水、20g含有沉积在炭上的3%(重)铂和0.3g硫酸铋[ Bi2(SO4)3]的催化剂。 在15巴压力下以600L/h通入空气。 将反应混合物加热至140℃,历时3小时。 冷却反应混合物并使压力降回至大气坟,随后过滤催化剂。 采用高性能液相色谱法分析反应介质。 所得结果如下所示: 4,6-二甲酰基愈创木酚转化率为89%; 5-羧基香草醛的产率为81%。 |