基于傅克羟烷基化的结晶紫内酯及取代水杨醛的合成工艺研究

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本论文包括两个部分,首先研究了基于路易斯催化的傅克羟烷基化反应的热/压敏染料结晶紫内酯的清洁合成工艺,然后探索了酚与甲醛的傅克羟烷基化/氢转移氧化一锅法合成取代水杨醛的工艺。  论文第一部分通过对文献报道的结晶紫内酯合成路线的三废排放分析评估,确定了以傅克羟烷基化反应为关键技术的热/压敏染料结晶紫内酯合成路线进行清洁工艺开发。考察了一系列路易斯酸在对二甲氨基苯甲醛与间二甲氨基苯甲酸的傅克羟烷基化中的催化性能,结果表明在乙酸体系中三氯化铝的催化效果最好,以10 mol%的用量目标产物3-(4-二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞的收率可以达到86%。苯酞中间体在碱性条件下水解、经间硝基苯磺酸钠高选择性氧化以96%的收率得到2-羧基-4,4-双(二甲基氨基)二苯甲酮,再与N,N-二甲基苯胺进行二次傅克羟烷基化以90-93%收率得到结晶紫内酯,三步总收率76%-77%。相比于结晶紫内酯的现行生产工艺,废水排放减少百分之八十,为结晶紫内酯的清洁生产积累了技术基础。  论文第二部分,以氯化镁/三乙胺促进的3,5-二甲基苯酚与多聚甲醛反应形成4,6-二甲基水杨醛反应为模板,筛选了酚与甲醛的傅克羟烷基化/氢转移氧化形成取代水杨醛的条件。结果显示以四氢呋喃为溶剂,不需要严格无水操作,模板反应收率也可以达到95%,显著提高该技术的实用性。考察了一系列取代酚的反应情况,其中邻、对、间甲基的苯酚以及对甲氧基苯酚、萘酚表现出了较高的活性,能够获得63-87%的收率,而含有溴、氯取代基的酚类化合物反应活性低。
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