專利名稱：2,3,4—三羥基二苯甲酮的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了制備2,3,4-三羥基二苯甲酮的一種新方法。
2,3,4-三羥基二苯甲酮(2,3,4-trihydroxybenzophenone,gallobenzophenone)的分子式為(C13H10O4，分子量為230.21，報(bào)道熔點(diǎn)最高為138-141℃。外觀為淡黃色的結(jié)晶性粉末。它是一種重要的醫(yī)藥中間體，我國還沒有該產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)，2,3,4-三羥基二苯甲酮主要用于出口日本和西方國家。焦性沒食子酸苯環(huán)?；苌?,3,4-三羥基二苯甲酮有廣泛的用途?？梢杂糜谒幬?、藥物中間體、印染助劑、紫外吸收劑、食品工業(yè)抗氧化劑、彩色成像助劑和生物技術(shù)領(lǐng)域。例如，用它作為中間體生成的藥物可以治療出血和潰瘍；它可以與二偶氮氧萘磺酸生成一種抗光蝕劑。
我國有豐富的天然中藥材五倍子資源。從五倍子中可以制取重要化工原料沒食子酸。沒食子酸經(jīng)多步反應(yīng)可以制取焦性沒食子酸，焦性沒食子酸經(jīng)苯環(huán)?；蟮?,3,4-三羥基二苯甲酮。應(yīng)用該衍生物，可以繼續(xù)開發(fā)系列用途廣泛的化工產(chǎn)品，供應(yīng)市場。
文獻(xiàn)報(bào)道的合成路線包括用?；噭Ψ恿u基酯化后，經(jīng)催化重排得產(chǎn)物(見下反應(yīng)式)。 用α,α,α-三氯甲苯直接酰化再分離純化的產(chǎn)物(見下反應(yīng)式)。
一般說來，含有酚羥基的苯環(huán)上?；谒嵝詶l件下進(jìn)行。常用的?；磻?yīng)催化劑是三氯化鋁或其它金屬鹽。但是，需要高溫反應(yīng)。焦性沒食子酸在高溫下易被空氣中的氧氣氧化，因此，不能在常用的條件下反應(yīng)。
酚羥基具有容易被氧化的特點(diǎn)，由于這樣的結(jié)構(gòu)，在工業(yè)上或臨床生理上常用作抗氧化劑。焦性沒食子酸及產(chǎn)物2,3,4-三羥基二苯甲酮都有在酸性或堿性條件下被氧化的可能，氧化的結(jié)果將產(chǎn)生醌類化合物，具有很深的顏色。因此，在反應(yīng)過程中的還原保護(hù)作用十分重要。往往分離提純很困難，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。無論如何，文獻(xiàn)報(bào)道的產(chǎn)率均不高。
本發(fā)明的目的就是提供一種2,3,4-三羥基二苯甲酮的合成方法，用這種方法不僅產(chǎn)率高，而且所得產(chǎn)品的質(zhì)量較好。
本發(fā)明方法以焦性沒食子酸為起始原料，在惰性氣體保護(hù)下，在催化劑(ZnCl2、AlCl3或SOCl2)的存在下，在芳香烴與水組成的二元混合熔劑中，與三氯甲苯反應(yīng)，經(jīng)過芳香烴溶劑的后處理，可以得到純度高的2,3,4-三羥基二苯甲酮。
2,3,4-三羥基二苯甲酮的合成 上述二元混合溶劑最好為芳香烴與水組成的二元溶劑，如水-甲苯、水-苯、水-二甲苯、水-硝基苯等。
上述反應(yīng)溫度最好控制在20～70℃，在反應(yīng)過程中輔以攪拌，以提高反應(yīng)體系的傳質(zhì)過程，加快反應(yīng)速度。
在產(chǎn)物的后處理過程中使用活性炭和硅藻土類復(fù)合脫色劑將有色雜質(zhì)分離。
本方法主要有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明方法使用催化量的路易氏酸(ZnCl2、AlCl3或SOCl2)，在工藝上將不增加大的設(shè)備投入，簡化了操作條件，易于控制，對于大規(guī)模的生產(chǎn)2,3,4-三羥基二苯甲酮提供了條件保障。
(2)本發(fā)明方法使用二元溶劑體系，提高了反應(yīng)速度，大大提高了產(chǎn)率和產(chǎn)量，有利于最后的分離與產(chǎn)品的純化。產(chǎn)品經(jīng)高效液相色譜分析，副產(chǎn)物幾乎未檢出或僅有微量副產(chǎn)物峰存在，產(chǎn)品含量一般都在98％以上，產(chǎn)率為82～90％。
(3)本發(fā)明方法的主要原料完全立足于國內(nèi)，降低了生產(chǎn)2,3,4-三羥基二苯甲酮的成本。
(4)本發(fā)明方法將反應(yīng)溫度控制在20-70℃，使反應(yīng)朝有利于產(chǎn)物生成的方向進(jìn)行，有利于提高反應(yīng)產(chǎn)量，控制副反應(yīng)的發(fā)生。
(5)本發(fā)明方法將反應(yīng)在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行，使原料和產(chǎn)物不會與被氧化劑(包括空氣)氧化，有利于減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
(6)本發(fā)明方法將后處理在芳烴溶液中進(jìn)行，以便形成水一有機(jī)溶劑共沸物將水分離出，使產(chǎn)物更容易分離純化，結(jié)晶好，提高了產(chǎn)物的質(zhì)量。
(7)本發(fā)明方法將后處理在還原條件下進(jìn)行，使產(chǎn)物2,3,4-三羥基二苯甲酮得到保護(hù)，不會與氧化劑(包括空氣)氧化，有利于減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
(8)本發(fā)明方法在產(chǎn)物的后處理中使用混合脫色劑(硅藻土和活性炭)進(jìn)行脫色，去除出了深色物質(zhì)，使產(chǎn)物純化容易，色澤好，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。
(9)本發(fā)明方法在反應(yīng)結(jié)束后的分離，使用了充分冷卻(0～5℃)后過濾的方法，致使產(chǎn)物以固體形式完全析出，便于產(chǎn)物的分離和回收，提高了2,3,4-三羥基二苯甲酮的產(chǎn)量。
以下結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
2000毫升三頸瓶中加入1000毫升甲苯或苯和30毫升30～35％的次亞磷酸水溶液，回流分水半小時(shí)，冷至室溫，加入上述粗產(chǎn)物，回流反應(yīng)30分鐘，溶液呈黃色，并有深色油狀物生成，停止加熱，稍冷，傾出上清液。加入200毫升甲苯到殘余油狀物中，攪拌回流10分鐘，稍冷，傾出上清液。如此再進(jìn)行一次。合并上清液，減壓蒸餾出部分甲苯，加入50克活性炭和50克硅藻土，攪拌回流5分鐘，趁熱過濾，冷卻，即有黃色結(jié)晶析出。將其置于冰箱中過夜。
將產(chǎn)物過濾，用石油醚洗滌結(jié)晶固體，將產(chǎn)品真空干燥，得黃色針狀晶體98.6克，熔點(diǎn)141-142℃，產(chǎn)率86％。HPLC分析結(jié)果含量在99％以上。
反應(yīng)物的后處理同實(shí)施例1。得黃色針狀晶體95.6克，熔點(diǎn)140-142℃，產(chǎn)率83％。HPLC分析結(jié)果含量在99％以上。
實(shí)施例3焦性沒食子酸63克(0.5mol)投入1000毫升三頸瓶，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下加入6毫升二氯亞砜，蒸餾水200毫升和100毫升二甲苯，攪拌使固體全部溶解，升溫至50℃左右，在激烈攪拌下，開始滴加三氯甲苯共80毫升(1.14mol)，待有沉淀出現(xiàn)時(shí)即可撤去熱源，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量足以維持反應(yīng)。1小時(shí)滴加完畢，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時(shí)，有大量紅色沉淀產(chǎn)生。停止攪拌，將其緩慢冷卻至室溫，置于冰箱中過夜。過濾，用冷卻的飽和食鹽水洗滌至濾液為淡黃色，抽干，干燥脫水，得紅色固體粗產(chǎn)物。
反應(yīng)物的后處理同實(shí)施例1。得黃色針狀晶體92.1克，熔點(diǎn)141-142℃，產(chǎn)率80％。HPLC分析結(jié)果含量在99％以上。
權(quán)利要求
1.一種2,3,4-三羥基二苯甲酮的合成方法，以焦性沒食子酸為起始原料，在惰性氣體保護(hù)下，以路易氏酸作為催化劑，在二元混合溶劑中，與三氯甲苯反應(yīng)，經(jīng)過芳香烴溶劑的后處理，得到2,3,4-三羥基二苯甲酮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是上述反應(yīng)溫度為20～70℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成方法，其特征是上述二元混合溶劑為芳香烴與水組成的二元溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成方法，其特征是上述反應(yīng)過程在攪拌下進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成方法，其特征是在產(chǎn)物的后處理中使用活性炭和硅藻土類復(fù)合脫色劑將有色雜質(zhì)分離。
全文摘要
本發(fā)明公開了制備2,3,4－三羥基二苯甲酮的一種新方法。以焦性沒食子酸為起始原料,在惰性氣體保護(hù)下,在催化劑(ZnCl
文檔編號C07C45/00GK1313272SQ0110653
公開日2001年9月19日 申請日期2001年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月8日
發(fā)明者胡先明, 胡泉源, 周小波, 何建社 申請人:武漢大學(xué)