苯酚乙基化反应及乙醛酸合成方法的研究

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对羟基苯乙醇(酸)是一种活性氧化物的抑制剂,它能抑制过氧化物对DNA的破坏作用,减少骨髓细胞内的氧化作用,保护骨髓中血红细胞的生成。对羟基苯乙醇(酸)又是一种重要的医药中间体,用它能合成出许多有用的药物。目前,该产品在国内外市场都有较大的需求量,且呈增长趋势,其价格不菲。但由于该产品存在着生产成本较高,原料和催化剂昂贵,合成路线较长,工业化生产难度较大等缺点,故,找到一种生产成本低廉的、简单的、易于工业化生产的合成对羟基苯乙醇(酸)的方法是本研究的目的。本文分析总结了目前制备对羟基苯乙醇(酸)方法,提出了三步法合成对羟基苯乙醇(酸)的方法。即以苯酚为主要原料,首先用酯化方法将酚羟基保护起来,得到乙酸苯酯,然后进行烷基化反应或卤烷基化反应,得到乙酸-(4-β-卤乙基)苯酯,再通过水解反应将保护基团去掉,得到对羟基苯乙醇(酸)。本文研究了用苯酚和乙酸酐直接酯化合成乙酸苯酯的反应过程,通过物理性质的测定和红外光谱的分析,可确定提纯后的产物为乙酸苯酯。同时探讨了对苯酚酯化反应的动力学,确定了合成乙酸苯酯的最佳工艺条件。即在140℃的条件下,苯酚:乙酸酐(物质的量)=1:1.2,反应时间为120min,苯酚的转化率达到91.8%,处理后的乙酸苯酯收率可达90.2%。本文研究了乙酸苯酯的取代乙基化反应,探讨了催化剂、催化剂用量、溶剂、反应温度、反应时间、烷基化剂等因素对取代乙基化反应的影响。通过薄层色谱分析得出:采用无水AlCl3为催化剂,1,2-二溴乙烷为烷基化剂,在反应温度为120-130℃,反应时间为8h的条件下,乙酸苯酯的反应过程较好。通过对反应液进行气相色谱-质谱联用分析,虽然没有预期产物生成,但对生成物的生成机理进行了讨论,为苯酚的取代乙基化反应提供了实验证据。本文还研究了以乙二醛为原料合成乙醛酸的方法,并用简易的分析方法对乙二醛的氧化过程进行即时分析。结果表明合成乙醛酸的最佳工艺是:乙二醛∶H2O2=1:0.9,pH=9,在40℃下,反应4.5h,乙醛酸产率为79.84%。采用沉淀法将乙醛酸以乙醛酸钙的形式从产物中分离出来,产物分离过程简单,易于工业化生产,也进一步为制备对羟基苯乙醇(酸)提供原料。
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