本發(fā)明屬于有機(jī)合成，涉及一種4-甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯的制備方法。

背景技術(shù)：

1、大氣中始終存在紫外線，而紫外線對(duì)人體的傷害也越來越受到人們重視。紫外線中的uvb(280-320nm)易使皮膚曬傷，在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)使皮膚產(chǎn)生急性損傷如紅斑、水泡等，醫(yī)學(xué)上稱為“日光皮炎”。4-甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯(omc)是目前世界上最常用的防曬劑之一，是uvb區(qū)紫外線的良好吸收劑，能有效防止280-330nm的紫外線，且吸收率高，對(duì)皮膚無(wú)刺激，安全性好，并對(duì)油性原料的溶解性很好，幾乎是一種理想的防曬劑，常用于配制防曬霜(膏、乳、液)等護(hù)膚化妝品，能有效地吸收陽(yáng)光中的紫外線，防止人體皮膚曬紅、曬傷、曬黑,也是光感皮炎的治療藥物。omc也廣泛應(yīng)用于日用化工塑料、橡膠和涂料等領(lǐng)域。

2、目前主要通過以下途徑制備4-甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯(0omc)：

3、1、以4-甲氧基苯胺為原料經(jīng)重氮化反應(yīng)制備：

4、將芳胺先和hbf4和nano2反應(yīng)，生成穩(wěn)定的重氮鹽，再在pd/堿催化劑作用下，和丙烯酸衍生物發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，得到較高產(chǎn)率的4-甲氧基肉桂酸酯衍生物。以上方法都采用了芳香胺作原料，芳香胺有毒，在生產(chǎn)過程中應(yīng)盡量避免使用。

5、2、以4-甲氧基鹵苯為原料由heck偶聯(lián)反應(yīng)制備:

6、主要是通過烯酸衍生物與鹵代芳烴在鈀催化下發(fā)生heck偶聯(lián)反應(yīng)，得到相對(duì)應(yīng)的4-甲氧基肉桂酸衍生物。例如：以4-甲氧基鹵苯為原料，在pd/堿催化劑作用下，和丙烯酸衍生物發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，生成4-甲氧基肉桂酸衍生物。合成工藝繁瑣，且收率不理想。

7、3、以4-甲氧基苯甲醛為原料由claisen-schmidt反應(yīng)制備：

8、將4-甲氧基苯甲醛和乙酸甲酯溶解在常規(guī)的烴類溶劑中，用甲醇鈉等強(qiáng)堿作為催化劑催化反應(yīng)，在40℃-65℃反應(yīng)2-6h得到的混合物，然后用多元強(qiáng)酸進(jìn)行酸化。并在多元酸鹽的存在條件下與醇發(fā)生酯化或酯交換反應(yīng)，得到對(duì)應(yīng)的4-甲氧基肉桂酸酯。反應(yīng)完成后，需用大量的水對(duì)物料進(jìn)行洗滌，如此產(chǎn)生的高鹽，高cod廢水給環(huán)保處理帶來壓力，給周邊環(huán)境造成污染。

9、4、以4-甲氧基苯甲醛為原料通過perkin反應(yīng)制備：

10、perkin反應(yīng)是使用芳香醛與酸酐在強(qiáng)堿的催化條件下得到不飽和酸。因?yàn)橄鄬?duì)廉價(jià)的原料，因此生產(chǎn)上經(jīng)常使用。perkin反應(yīng)是制備肉桂酸類衍生物常用的方法之一。例如4-甲氧基苯甲醛和乙酐經(jīng)強(qiáng)堿催化反應(yīng)生成4-甲氧基肉桂酸,再和醇經(jīng)過酯化得相應(yīng)酯類，當(dāng)然也可以先反應(yīng)生成低級(jí)醋，再經(jīng)酯交換反應(yīng)制備高級(jí)酯。該工藝反應(yīng)溫度較高,收率不到70％，還產(chǎn)生大量無(wú)用的nac1和稀醋酸。同時(shí)反應(yīng)過程中要用到大量的乙酸鹽、碳酸鹽和無(wú)機(jī)酸，由此將產(chǎn)生大量的高鹽、高cod值廢水,將給污染治理帶來嚴(yán)重的問題。

11、5、以4-甲氧基苯甲醛為原料通過knoevenage1反應(yīng)制備：

12、此反應(yīng)是由perkin反應(yīng)改進(jìn)過來的，它將酸酐改為含有吸電子的活潑亞甲基化合物，同時(shí)催化劑改用吡啶等有機(jī)弱堿，此方法所需溫度低，產(chǎn)率較好。再經(jīng)酯交換反應(yīng)制備高級(jí)酯。制備4-甲氧基肉桂酸,在反應(yīng)結(jié)束后，需酸水洗滌除去催化劑哌啶，這些操作無(wú)疑將產(chǎn)生大量廢水，將嚴(yán)重污染環(huán)境。再經(jīng)與異辛醇酯化制得omc，但丙二酸及其衍生物價(jià)格較貴，且使用的催化劑如吡啶等氣味較重，有較強(qiáng)的毒性，這些都限制了該法應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的可能性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種不同于以往文獻(xiàn)報(bào)道的4-甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯(omc)的清潔合成工藝。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一方面，本發(fā)明提供一種4-甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

4、醋酸-2-乙基己酯與4-甲氧基苯甲醛在催化劑存在下反應(yīng)得到4-甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯，所述催化劑為叔丁醇鈉，反應(yīng)式如下：

5、

6、在本發(fā)明中，使用叔丁醇鈉作為催化劑能夠使得反應(yīng)更徹底，反應(yīng)效率更高，具有高的產(chǎn)物收率。在本發(fā)明中篩選了氫氧化鈉、氫氧化鉀等無(wú)機(jī)堿，由于堿性太弱不反應(yīng)。如果使用甲醇鈉，則游離出來的甲氧基會(huì)取代2-乙基己基醇，而nah危險(xiǎn)系數(shù)高，n-buli(正丁基鋰)和lda(二異丙基氨基鋰)價(jià)格太貴

7、優(yōu)選地，所述4-甲氧基苯甲醛與醋酸-2-乙基己酯的摩爾比為1:3-1:5，例如1:3、1:3.3、1:3.5、1:3.8、1:4、1:4.5、1:4.8或1:5等。

8、優(yōu)選地，所述4-甲氧基苯甲醛與催化劑的摩爾比為1:1.3-1:1.5，例如1:1.2、1:1.3、1:1.35、1:1.38、1:1.4、1:1.43、1:1.45或1:1.5。

9、優(yōu)選地，所述反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行，所述溶劑選自乙二醇二甲醚、甲苯、thf、乙醚或甲基叔丁基醚中的任意一種或至少兩種的組合。

10、優(yōu)選地，所述反應(yīng)的具體操作為：

11、(1)將醋酸-2-乙基己酯溶于溶劑中，向體系中加入叔丁醇鈉，攪拌混合；

12、(2)將4-甲氧基苯甲醛溶于溶劑中得到溶液，將該溶液加入至反應(yīng)體系中，反應(yīng)得到所述4-甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯。

13、優(yōu)選地，步驟(1)和步驟(2)所述反應(yīng)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行。

14、優(yōu)選地，步驟(1)所述叔丁醇鈉分批加入。加入叔丁醇鈉會(huì)大量放熱，一次性加入會(huì)和2-乙基己醋酸酯發(fā)生酯交換。

15、優(yōu)選地，所述叔丁醇鈉分5-10批(例如5批、6批、7批、8批、9批或10批)加入。

16、優(yōu)選地，步驟(1)所述叔丁醇鈉在-20℃～-10℃(例如-20℃、-18℃、-15℃、-13℃或-10℃)的溫度下加入。

17、優(yōu)選地，步驟(1)所述攪拌混合在-20℃～-10℃(例如-20℃、-18℃、-15℃、-13℃或-10℃)下進(jìn)行，攪拌時(shí)間為2～3小時(shí)(例如2小時(shí)、2.3小時(shí)、2.5小時(shí)、2.8小時(shí)或3小時(shí))。

18、優(yōu)選地，步驟(2)所述4-甲氧基苯甲醛的溶液在在-20℃～-10℃(例如-20℃、-18℃、-15℃、-13℃或-10℃)的溫度下加入反應(yīng)體系中。

19、優(yōu)選地，步驟(2)所述反應(yīng)的溫度為0～10℃，例如0℃、2℃、4℃、6℃、8℃或10℃。

20、優(yōu)選地，步驟(2)所述反應(yīng)的時(shí)間為2～3h，例如2h、2.3h、2.5h、2.8h或3h。

21、作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述4-甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯的制備方法包括以下步驟：

22、(1)將醋酸-2-乙基己酯溶于溶劑中，氮?dú)鉁p壓置換3次，在-20℃～-10℃下向體系中分批加入叔丁醇鈉，在-20℃～-10℃攪拌2～3小時(shí)；

23、(2)將4-甲氧基苯甲醛溶于溶劑中得到溶液，將該溶液在-20℃～-10℃下加入至反應(yīng)體系中，于0～10℃反應(yīng)2～3h，得到所述4-甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯；

24、所述4-甲氧基苯甲醛與醋酸-2-乙基己酯的摩爾比為1:3-1:5，所述4-甲氧基苯甲醛與催化劑的摩爾比為1:1.2-1:1.5，所述溶劑選自乙二醇二甲醚、甲苯、thf、乙醚或甲基叔丁基醚中的任意一種或至少兩種的組合。

25、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

26、本發(fā)明以4-甲氧基肉桂酸和醋酸-2-乙基己酯為起始原料，以叔丁醇鈉作為催化劑，該路線具有步驟少，反應(yīng)條件溫和，設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，有良好的實(shí)際應(yīng)用前景。本發(fā)明的催化劑，使得反應(yīng)更徹底，反應(yīng)效率更高，具有高的產(chǎn)物收率。