4-溴-1,2-亚甲二氧基苯作为一种重要的化工中间体,关于其的合成路线报道有很多,本文将介绍两种4-溴-1,2-亚甲二氧基苯的合成方法,供研究人员参考。
背景:4-溴-1,2-亚甲二氧基苯又名溴代胡椒环,是一种重要的有机化工中间体,一般用于与丁基锂低温反应制备金属锂的有机化合物,或者与金属镁反应制备格式试剂,还可以它为原料合成黄樟油素、胡椒胺、乙基香兰素、芝麻酚、胡椒基丁醚等,市场前景极其广阔。
合成:
1. 方法一:
以1,2-亚甲二氧基苯和氢溴酸为原料,甲醇、冰醋酸作溶剂,双氧水作氧化剂,在硫酸催化剂作用下合成4-溴-1,2-亚甲二氧基苯。反应最佳条件为n(1,2-亚甲二氧基苯)∶n(溴化氢)=1∶1.1,反应温度40~45℃,反应时 3 h,产品收率96.0%。具体步骤如下:
(1)称取247.0 g(2.0 mol)1,2-亚甲二氧基苯、494.0 g甲醇、123.5 g冰醋酸、一次性加入2 000 mL 三口瓶内,混合搅拌均匀。称取460.0 g(2.2 mol) 40%氢溴酸,投入物料滴加器内,待体系温度降至 8℃后,在搅拌条件下,开始滴加40%氢溴酸,控制体系的温度在10℃左右,滴加完毕后,在搅拌条件下,将反应体系温度迅速升至35℃,向体系中加入6.6 g浓硫酸混合均匀。同时准备称取240.0 g (2.64 mol)35%的双氧水,通过控制双氧水的滴加 速度来维持体系的反应温度在45~50℃之间。双氧水滴加完毕后,将体系温度维持在40~45℃之间,搅拌反应3 h。反应结束后,将体系温度降至20℃ 以下,放出物料,静置分层。上层为甲醇、醋酸、水相,下层为产品相。待分层完全后,放出下层产品相,上层水相去蒸馏浓缩可回收使用。
(2)将分离出的产品相用412.0 g 10%的亚硫酸氢钠水溶液充分混合洗涤后静置分相,上层为洗液相,下层为产品相。待分层完全后,分离出产品相。经水洗后分离出来的产品相,转入减压蒸馏系统内进行减压蒸馏,在0.093 MPa的真空度下,收集馏程为134~137℃的馏分为产品。
2. 方法二:
以邻苯二酚为原料,经亚甲基化,溴化两步反应合成4-溴-1,2-亚甲二氧基苯,以邻苯二酚计总收率78.3%。具体步骤如下:
(1)1,2-亚甲二氧基苯的合成
在2000ml的高压釜中,依次投入二氯甲烷600ml,水200ml,邻苯二酚75g,30%液碱275g,自制复合催化剂8g,氮气置换三次,搅拌升温至120~130℃,反应6h,降温,后处理,分液,水层用二氯甲烷萃取2次,合并油层,水洗至中性,蒸馏回收过量的二氯甲烷,然后减压蒸馏收集7 5~80℃ (20mmHg) 馏份72.5g,收率为86% (纯度98.7%) 。
(2)4-溴-1,2-亚甲二氧基苯的合成
向一带有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗、回流冷凝管和尾气吸收系统的四口烧瓶中,依次投入200ml冰乙酸,3,4-亚甲二氧基苯200g,溴代催化剂30g,搅拌升温至40~50℃,1h内缓慢滴加入270g溴素,过程维持40~50℃,滴毕,保温3h,保温毕,向反应液中通入氮气,吹除未反应的溴素。反应完毕,200ml水洗两次,合并水层,回收乙酸,油层用10%氢氧化钠溶液洗一次,纯水洗至中性,减压蒸馏,收集85~86℃ (1. 0mmHg) 馏份300g,收率91.1 % (纯度97.9%)。
参考文献:
[1]窦艳容,袁磊. 4-溴-1,2-亚甲二氧基苯合成新工艺的研究 [J]. 精细化工中间体, 2011, 41 (06): 66-68. DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2011.06.019
[2]赵立强,张云堂. 4-溴-1,2-亚甲二氧基苯的合成 [J]. 内蒙古石油化工, 2007, (02): 29-30.