[科普中国]-对羟基苯乙烯

简介

使用限量

焙烤制品、肉制品、调味汁，5.0；冷饮、甜沙司，2.5；凝胶、布丁、甜点、糖霜、果仁制品、硬糖，2.0；无醇饮料1.5；含醇饮料0.5；代乳品3.0；胶姆糖10.0。

上下游产品信息

上游原料：乙醚→乙酐→正己烷→吡啶→硼氢化钠→异丙醇→氨基苯→丙二酸→铜→1,4-苯二酚→苯甲酰氯→喹啉→丙二醇→对羟基苯甲醛→硫酸氢钾→对羟基苯乙酮→对叔丁基邻苯二酚

下游产品：卡别多巴

制备方法利用丙二酸与醛酮发生亲核加成反应，所得产物易于发生脱羧反应来合成对羟基苯乙烯，在非质子性高沸点溶剂中恒温反应，然后采用特定PH值的溶液萃取、洗涤反应液，干燥后即得所需纯度对羟基苯乙烯。反应方程式如下所示 以常用试剂对羟基苯甲醛和丙二酸为原料，在碱性催化剂存在下，在非质子性极性有机溶剂中，常压下恒定加热温度，采用一次加料，一步反应的合成方法制备对羟基苯乙烯，具体步骤如下原料对羟基苯甲醛和丙二酸按照1∶1.5～2.5的摩尔比加入到反应器中，再按照对羟基苯甲醛∶催化剂为10～20∶1～2的摩尔比加入碱性催化剂，再加入有机溶剂搅拌使反应物溶解，加热到110～160℃，或者先加热到80～100℃，恒温2-5小时，然后升温至110～160℃，持续搅拌，控温5～8小时，完成反应。将反应液移出反应器，冷却，用稀盐酸调PH值至弱酸性，有机萃取剂萃取；萃取液用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，或者用与饱和碳酸氢钠水溶液具有相同PH值的氢氧化钠或碳酸钠的水溶液洗涤；再用无机盐水溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，减压蒸馏，得无色油状物，即为产品对羟基苯乙烯。
上述非质子性极性有机溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。有机溶剂的用量不严格限定，以能使反应物溶解为宜。

上述碱性催化剂选自二乙胺，四氢吡咯或哌啶等二烷基胺类化合物。

上述反应液用稀盐酸调PH值至弱酸性优选PH=4～6。

上述的有机萃取剂选自与水不能互溶的极性溶剂，具体如乙酸乙酯、二氯甲烷或氯仿等。

上述无机盐水溶液是饱和的氯化钠、氯化钾或硫酸钠水溶液。采用饱和无机盐水溶液洗涤，是在尽量减少产品损失的情况下，除去体系中存在的少量碳酸氢钠，为进一步干燥、蒸馏做准备，无机盐应是化学稳定的无机盐。

上述反应过程中可采用惰性气体保护，惰性气体一般选自氮气或氩气。

上述反应过程中还可采取共沸除水，以进一步提高产率。

萃取液采用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，不仅有效的防止产品对羟基苯乙烯溶于水中(产品对羟基苯乙烯在中性的水中有一定的溶解度)，还可以将易溶于水的高沸点反应溶剂、未反应的酸性丙二酸及其他杂质转移到水相中弃去。洗涤液除可采取饱和碳酸氢钠水溶液外，还可以采用其他易溶于水的无机碱性物质如氢氧化钠、碳酸钠等溶于水，配成与饱和碳酸氢钠水溶液具有相同PH值的体系，可达到同样的效果。

对羟基苯乙烯的制备方法，为了能得到较好的产率，应注意以下几个方面

有机溶剂最好选择极性较大的非质子性溶剂，如N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等，可以使溶剂在后处理过程中易溶于水而除去，从而使产物纯化过程简便易行。有机溶剂最好有较高的沸点和较好的化学稳定性，因为在合成过程中温度达到110℃即有产物生成，但在相对较高的温度下(150℃左右)能得到较好的产率。温度控制在150℃左右，温度的微小波动对产品的产率及质量没有影响，这将有利于工业化生产中的控制。因反应体系中的水会使反应平衡向不利于提高产率的方向移动，因此一般要将使用的有机溶剂干燥后，蒸馏或减压蒸馏除氧除水，在惰性气氛下保存待用。须注意选取的除水除氧剂不能与有机溶剂自身起反应。

对羟基苯乙烯在空气及其他氧化性环境中不稳定，因此在反应过程中可采用惰性气体保护，惰性气体一般可选氮气或氩气，可提高产率5%-10%。

采用本法制备对羟基苯乙烯，化学反应为可逆过程，且水的存在不利于产率的提高，而在反应过程中又会不断产生水，因此在反应过程中可采取共沸除水的办法来进一步提高产率。

本制备反应可分两步进行，即首先升温到一定程度，使反应进行，生成化合物对羟基肉桂酸，然后升温脱羧得到最终产物。但采取此种方法增加了反应时间，提高产率也不明显。

在产品后处理过程中，采用稀盐酸调节调PH值至弱酸性过程中，实际引入相对过量的水，而反应采用的溶剂与水可以任意比互溶，从而使产品对羟基苯乙烯部分从体系中析出。

无水硫酸钠干燥是因为产品对羟基苯乙烯在空气及其他氧化性环境中不稳定，在蒸馏等过程中尽快将产品处理成纯品，以便密封保存。在恒定温度加热条件下，采用液相体系中“一锅”反应制备对羟基苯乙烯，原料价廉易得，制备操作简单易行，后处理过程简单，产品产率高，质量稳定，参数便于控制，流程短，能耗低。1

具体实施方式
下面结合实施例对作进一步说明，但不限于此。

实施例1原料对羟基苯甲醛0.61克、丙二酸1.04克加入到圆底烧瓶，加入3mL溶剂N，N-二甲基甲酰胺，搅拌溶解，再加入碱性催化剂二乙胺0.1mL，加热到150℃，反应体系颜色由浅黄色逐渐加深至橙红色，控温6小时，完成反应。将反应液移出反应器，在冰水浴中用稀盐酸调PH值至4，有浅灰色油状物析出，乙酸乙酯萃取，饱和碳酸氢钠水溶液洗涤两次，饱和氯化钠水溶液洗涤两次，无水硫酸钠干燥，减压蒸馏，得无色油状物，即为产品对羟基苯乙烯。产率72%。

实施例2如实施例1所述，所不同的是在反应过程中采取氮气保护措施，产率78%。比实施例1产率提高6%。

实施例3原料对羟基苯甲醛1.22克、丙二酸2.08克加入到圆底烧瓶，加入6mL溶剂N，N-二甲基甲酰胺，搅拌溶解，再加入碱性催化剂乙二胺0.2mL，升温至90℃，保持温度3小时，加热到150℃，控温6小时，完成反应。将反应液移出反应器，在冰水浴中用稀盐酸调PH值至4，有浅黄色油状物析出，乙酸乙酯萃取，饱和碳酸氢钠水溶液洗涤两次，饱和氯化钠水溶液洗涤两次，无水硫酸钠干燥，减压蒸馏，得无色油状物，即为产品对羟基苯乙烯。产率69%。

实施例4如实施例1所述，所不同的是有机溶剂为二甲基亚砜，碱性催化剂为二乙胺，二氯甲烷萃取，用与饱和碳酸氢钠水溶液具有相同PH值的氢氧化钠水溶液洗涤两次，再饱和氯化钾水溶液洗涤两次。

对比例1原料对羟基苯甲醛1.22克、丙二酸2.08克加入到圆底烧瓶，加入6mL溶剂N，N-二甲基甲酰胺，搅拌溶解，再加入碱性催化剂乙二胺0.2mL，升温至65℃，保持温度3小时，加热到150℃，控温6小时，完成反应。将反应液移出反应器，在冰水浴中用稀盐酸调PH值至4，有油状物析出，乙酸乙酯萃取，饱和碳酸氢钠水溶液洗涤两次，饱和氯化钠水溶液洗涤两次，无水硫酸钠干燥，减压蒸馏，得无色油状物，即为产品对羟基苯乙烯。产率48%。

本对比例操作中，由于第一次加热控温为65℃，反应可能不太完全及其他副反应的产生，导致本对比例虽与实施例3方法相近，产率却降至48%。

对比例2原料对羟基苯甲醛0.61克、丙二酸1.04克加入到圆底烧瓶，加入3mL有机溶剂吡啶，搅拌溶解，再加入碱性催化剂乙二胺0.1mL，升温至65℃，保持温度3小时，加热到120℃，控温6小时，完成反应。将反应液移出反应器，在冰水浴中用稀盐酸调PH值至4，有油状物析出，乙酸乙酯萃取，饱和碳酸氢钠水溶液洗涤两次，饱和氯化钠水溶液洗涤两次，无水硫酸钠干燥，减压蒸馏，得无色油状物，即为产品对羟基苯乙烯。产率34%。

本对比例中，有机溶剂的改变及第二次控温温度降低，虽有产物产生，却导致产率进一步降低，说明最佳温度应在150℃左右。1