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一种新的4-丁基间苯二酚的合成方法与流程

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种新的4-丁基间苯二酚的合成方法与流程

1.本发明涉及化工合成技术领域,具体涉及一种新的4-丁基间苯二酚的合成方法。


背景技术:

2.美白是东方女性永恒的追求,化妆品界对美白原料的探索就从来就没有停止过。市面上美白淡斑的原料层出不穷,从传统的原料(维生素c衍生物、果酸、曲酸及其双棕榈酸酯、β-熊果苷)到后来的传明酸、α-熊果苷、各种提取物等,达几百种之多。但这些原料一般要两三个月才能初步见效,消费者易失去耐心。
3.4-丁基间苯二酚作为一种新型美白成分,能有效抑制皮肤中的络氨酸酶的活性,阻断黑色素的形成,通过自身与络氨酸直接结合,加速黑色素的分解与排泄。从而减少皮肤色素沉积,祛除色斑和雀斑。其特点主要有:(1)渗透快,迅速到达皮肤深处(2)抑制黑色素沉积,黄褐斑及雀斑(3)抗紫外线(4)安全性高,低致敏性。同时。该化合物还具有杀菌消炎的作用,其作为间苯二酚衍生物,其结构式为:目前,关于4-丁基间苯二酚产品的合成文献中,最适合工业化生产且原料易得便宜的工艺合成路线为:首先由间苯二酚和丁酸或丁酰氯在lewis的催化下发生friedel-crafts 酰基化反应得到4-丁酰基间苯二酚,再由4-丁酰基间苯二酚经还原得到4-丁基间苯二酚,化学式为:首先,关于4-丁酰基间苯二酚的合成较为常规且工艺路线成熟,本发明中重点主要在于以4-丁酰基间苯二酚为原料,一步合成目标产物。
4.关于关键还原步骤,理论上讲,酮还原成亚甲基的方法有很多,例如:(1)克莱森还原该方法是酸性还原方法,也是目前4-丁基间苯二酚的常用生产方法,在生产过程中使用大量的浓盐酸和锌汞齐还原剂,该方法在生产过程中产生了大量汞盐固废和废酸;(2)黄明龙还原该方法是碱性还原方法,也是实验室常用的合成方法,因为涉及到200℃高温,工业化难度很大;具体到本化合物,由于自身结构问题,该方法主要生成的是下面结构的杂质,实现不了4-丁基间苯二酚的合成。
5.(3)et3sih还原醛酮为亚甲基该方法是采用三氟乙酸做溶剂,三乙基硅烷条件下还原酮为亚甲基,在专利cn;具体到本化合物,首先转化率只有55%~60%,另外原材料成本很高不适合工业化生产。
6.(4)加氢还原该方法是比较常见的还原方法,而且工业化案例很多。常规操作就是使用金属催化剂,氢气提供氢源,高压条件下实现还原反应;具体到本化合物,采用雷宁镍作催化剂,氢气作为氢源,在压力大于3.5mpa(35个大气压)的压力条件下才能实现还原,工业化难度很大。
7.目前,该产品工业化工艺主要采用锌汞齐方法还原,会产生大量废酸和含汞固废;另有文献报道采用氢气在高压条件下还原,该工艺危险系数很高,极易发生安全事故。因此,需要提供一种新的4-丁基间苯二酚的合成方法,以解决上述现有存在的问题。


技术实现要素:

8.有鉴于此,本发明提供一种新的4-丁基间苯二酚的合成方法,不仅有效避免了废酸和含汞固废的产生;而且常压实现加氢还原,避免了高压危险反应;重结晶容易纯化,终产品收率高。
9.为解决上述技术问题,本发明提供一种新的4-丁基间苯二酚的合成方法,以4-丁酰基间苯二酚为原料,经还原反应得到目标产物,其具体步骤为:以4-丁酰基间苯二酚为原料,聚甲基氢硅氧烷为氢源,钯炭为催化剂、在醇类溶剂中常压条件下升温搅拌反应,中控反应结束后、过滤钯碳、母液浓缩,所得油状物活性炭脱色,重结晶,得到4-丁基间苯二酚。
10.进一步的,反应压力为1-10个大气压压力。
11.进一步的,4-丁酰基间苯二酚和聚甲基氢硅氧烷中的氢的当量比为1:4-1:20。
12.进一步的,钯碳的使用量为4-丁酰基间苯二酚重量的0.5%-5%。
13.进一步的,聚甲基氢硅氧烷的氢含量为1.5-5%。
14.进一步的,钯碳催化剂规格为钯含量5%-20%。
15.进一步的,反应温度为40-80℃,保温反应时间为4-16小时。
16.进一步的,钯碳压滤后母液的浓缩方式为先常压后减压蒸馏,蒸馏温度范围为50-135℃。
17.进一步的,所述醇类溶剂为甲醇或乙醇或异丙醇,重结晶溶剂为环己烷、正己烷、正庚烷、30-60沸程石油醚、60-90沸程石油醚、90-120沸程石油醚。
18.进一步的,钯碳回收套用的次数为1-5次。
19.本发明的上述技术方案至少包括以下有益效果:1、有效避免了废酸和含汞固废的产生,实现零排放;2、采用聚甲基氢硅氧烷(pmhs),在金属催化剂的条件下,与醇类释放出大量氢质子,作为氢源参与反应,常压实现加氢还原,避免了高压危险反应;3、终产品收率高。
附图说明
20.图1为本发明4-丁基间苯二酚的hplc图谱;图2为本发明4-丁基间苯二酚的hnmr图谱;图3为本发明4-丁基间苯二酚的紫外吸收光谱。
具体实施方式
21.下面结合实施例对本发明做进一步描述,但不限于此。
22.实施例14-丁酰基间苯二酚的合成在2000 ml三口瓶中加入间苯二酚(220g,1.0 eq)、甲苯(700 ml)、氯化锌(350g,1.3 eq)、丁酸(220g,1.25eq),接分水器,升温至105-110℃保温反应4-6小时,hplc中控,反应结束后,向反应瓶中加入500g水,得到红色溶液,升温蒸馏出甲苯,直到不再滴出为止,然后降温至室温,每次用200ml乙酸乙酯萃取2-3次,合并有机相,浓缩至干后,得到的油状物,用乙醇水重结晶,干燥得到目标中间体产品,重量305g,收率84.7%。
23.4-丁基间苯二酚的合成在100 ml三口瓶中,加入4-丁酰基间苯二酚(10 g,1.0eq)、5% 规格pd / c(0.1g,0.01x)、甲醇(40 ml,4v)、pmhs(10 ml,氢含量不低于1.5%,4-5eq氢当量),升温至50℃搅拌3-4小时,hplc中控反应结束,过滤钯碳,然后用油泵浓缩至干,pe/ea(1:0~10:1)作为洗脱液柱层析纯化,得到产品7.5g,hplc纯度99.5%,hnmr表征,收率81%。
24.实施例2本实施例中4-丁酰基间苯二酚的合成步骤与实施例1相同。
25.本实施例与实施例1的区别在于:4-丁基间苯二酚的合成在100 ml三口瓶中,加入4-丁酰基间苯二酚(10 g,1.0eq)、5% 规格pd / c(0.05g,0.005x)、乙醇(30 ml,3v)、pmhs((10 ml, 氢含量不低于1.5%,4-5eq氢当量),升温至60℃搅拌6小时,hplc中控反应结束,过滤钯碳,然后用油泵减压浓缩至干,pe/ea(1:0~10:1)作为洗脱液柱层析纯化,得到产品7g,hplc纯度98.6%,收率75.6%。
26.实施例3本实施例中4-丁酰基间苯二酚的合成步骤与实施例1相同。
27.本实施例与实施例1的区别在于:4-丁基间苯二酚的合成在2000 ml三口瓶中,加入4-丁酰基间苯二酚(300 g,1.0eq)、5% 规格pd / c(2g,0.007x)、甲醇(1200 ml,4v)、pmhs((320 ml, 氢含量大于1.7%,氢当量大于5 eq),升温至50℃搅拌3-4小时,hplc中控反应结束,氮气压滤除去钯碳,母液先常压蒸出甲醇,然后用油泵减压浓缩至干,油状物用正己烷做溶剂,活性炭脱色重结晶得到产品201g,hplc纯度99.1%,收率72.3%。
28.实施例4本实施例中4-丁酰基间苯二酚的合成步骤与实施例1相同。
29.本实施例与实施例1的区别在于:4-丁基间苯二酚的合成在 500m l三口瓶中,加入4-丁酰基间苯二酚(100 g,1.0eq)、5% 规格pd / c(0.8 g,0.008 x)、甲醇(250 g),pmhs((120 g, 氢含量大于1.7%,氢当量大于5 eq),升温至50℃
搅拌3-4小时,hplc中控反应结束,使用压滤装置压滤除去钯碳,母液先常压蒸出甲醇,然后用油泵减压浓缩至干,油状物用正己烷做溶剂,活性炭脱色重结晶得到产品68 kg,hplc纯度98.7%,收率73.8 %。
30.实施例5本实施例中4-丁酰基间苯二酚的合成步骤与实施例1相同。
31.本实施例与实施例1的区别在于:4-丁基间苯二酚的合成每次投料10g4-丁酰基间苯二酚,套用钯碳可得表1数据表1由表1可知,钯碳套用次数至少为3次。
32.本发明采用金属钯碳加氢工艺,使用4-丁酰基间苯二酚作原料,甲醇/乙醇做溶剂,选择了pmhs作为氢源来替代氢气,在常压条件下40-80℃反应即可实现目标产物的合成,反应液经蒸馏、脱色重结晶,即可拿到合格产品,有效避免了废酸和含汞固废的产生,,避免了高压危险反应,hplc纯度可达98%以上,终产品转化率高。
33.以上是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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