專利名稱：一種制備α-甲基對叔丁基苯丙醛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成香料領(lǐng)域，具體地說涉及一種新的制備a-甲基對叔丁基苯丙 醛的方法。
背景技術(shù)：
a-甲基對叔丁基苯丙醛，又名鈴蘭醛，是一種人工合成的香料。具有鈴蘭、 百合花香氣。其特點(diǎn)是香氣柔和清新，留香持久。a-甲基對叔丁基苯丙醛對堿穩(wěn) 定，對皮膚刺激小，被廣泛用于香皂和花香型香精的生產(chǎn)中，是一種大噸位香原 料品種。同時(shí)，鈴蘭醛還被廣泛地使用做殺真菌劑。
a-甲基對叔丁基苯丙酸的經(jīng)典合成方法(N.H.勃拉圖斯，《香料化學(xué)》，輕工 業(yè)出版社，P222， 1984 )，系由叔丁基苯為原料，與甲醛、濃鹽酸在氯化氫氣 體存在下進(jìn)行氯甲基化反應(yīng)，制成對叔丁基氯芐。然后由叔丁基氯芐與烏洛托品 進(jìn)行Sommelet反應(yīng)制備對叔丁基苯甲醛。將對叔丁基苯甲醛與丙醛堿性縮合 后，制成3-(對叔丁基苯萄-2-甲基-1-丙烯醛，再進(jìn)行選擇性氫化，制成a-甲基 對叔丁基苯丙醛。合成需經(jīng)過四步反應(yīng)，總收率低于27%。另外，此工藝氯甲 基化、Sommelet反應(yīng)和丙醛堿性縮合三步反應(yīng)均有較多的三廢產(chǎn)生。
反應(yīng)式
<formula>formula see original document page 4</formula>由于a-甲基對叔丁基苯丙醛的經(jīng)典合成方法在收率上、三廢產(chǎn)生上不盡如人 意。多年來，以瑞士奇華頓公司為代表的香精香料公司研究和開發(fā)了一些新的合
成方法。1961年，Scriabine等在Bull. Soc. Chim. Fr， 1194(1961)發(fā)表了采用 在大量TiCl4和BF3-Et20催化劑，使叔丁基苯直接與甲基丙烯醛反應(yīng)，生成收率 低于10。/。a-甲基對叔丁基苯丙醛的方法。由于收率過低，水解TiCl4產(chǎn)生三廢量
大，該方法在工業(yè)上沒有意義。
1982年，瑞士奇華頓公司發(fā)表了 DE 2,851 ，024專利，由對叔丁基苯乙酮與 DMF、 POCI3形成的Vilsmeier試劑反應(yīng)，以46。/。收率制成3-(對叔丁基苯基)-3-氯-2-甲基丙烯醛，再于Pd/C催化下加氫脫去氯，同時(shí)雙鍵加氫成(x-甲基對叔丁 基苯丙醛，加氫收率76%，總收率35%。該方法收率仍低，且Vilsmeier反應(yīng)有
較多的三廢產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種新的制備a-甲基對叔丁基苯丙醛的 方法。采用叔丁基苯為原料，直接與甲基丙烯醛的酸酐縮合物(B)在催化劑四氯 化錫(SnCl4)存在下反應(yīng)，生成3-(對叔丁基苯基)-2-甲基-1-乙酰氧基-2-丙烯中間 體(A)。該中間體不需分離，在脫去過量叔丁基苯后直接在甲醇中堿性醇解，高 收率制成(x-甲基對叔丁基苯丙醛產(chǎn)品。此法解決了經(jīng)典方法中反應(yīng)步驟長、收率 低的缺點(diǎn)，也較大地減少了三廢的產(chǎn)生量。
本發(fā)明提供的一種新的制備a-甲基對叔丁基苯丙醛的方法包括如下步驟
反應(yīng)式
(i)<formula>formula see original document page 6</formula>將反應(yīng)式(i)中的甲基丙烯醛與乙酐的縮合物(B)溶解于叔丁基苯中;在SnCI4 催化劑存在下的，以叔丁基苯為溶劑，叔丁基苯、甲基丙烯醛與乙酐的縮合物和 催化劑反應(yīng)1.5—4小時(shí)生成3-(對叔丁基苯基)-2-甲基-1-乙酰氧基-2-丙烯中間體 (A);推薦每摩爾B用叔丁基苯120 - 240g溶解。
反應(yīng)完成后，將反應(yīng)料液用鹽酸水解，然后水洗，水相用乙酸乙酯萃取后并 入有機(jī)相。有機(jī)相干燥、減壓脫去乙酸乙酯和過量的叔丁基苯，殘留物(A)直接 用于下一步反應(yīng)。
將殘留物(A)溶解于甲醇中，攪拌下加入無水N32C03于室溫下進(jìn)行反應(yīng)。
反應(yīng)后滴入醋酸中和至中性(pH-7)，減壓脫去甲醇，加入乙酸乙酯溶解，水 洗。干燥后，減壓脫去乙酸乙酯，得a-甲基對叔丁基苯丙醛粗品，含量78 -86%(GC)。粗品精餾后得到a-甲基對叔丁基苯丙醛含量〉90。/。精制品。
步驟(1)中的叔丁基苯既作為反應(yīng)物料，又作為反應(yīng)溶劑使用。催化劑SnCl4的用量為0.1 - 0.8mol/mo舊，優(yōu)選的用量為0.4 - 0.6mol/mo舊。
當(dāng)SnCl4用量過少時(shí)反應(yīng)不完全，用量過多時(shí)造成成本上升。
每0.4 - 0.6mol SnCl4催化劑需用650 - 770g叔丁基苯溶解，這樣能使滴加 反應(yīng)時(shí)放熱、反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，易于控制反應(yīng)溫度。
滴加時(shí)間一般為0.5 - 5.0 hr。優(yōu)選的滴加時(shí)間為1.5 - 2.5 hr。
反應(yīng)溫度可在-50 5CTC內(nèi)進(jìn)行，優(yōu)選反應(yīng)溫度為-30 -1(TC。
在滴加完成后，可在-10 (TC溫度下繼續(xù)反應(yīng)1-1.5 hr，使反應(yīng)完全。
反應(yīng)完成后，每摩爾B的反應(yīng)液用60 - 90ml 6N當(dāng)量鹽酸在O'C左右水解， 分出有機(jī)相后，再用200ml x 2水洗。水相用100ml x 2乙酸乙酯萃取后并入有 機(jī)相。有機(jī)相用無水MgS04干燥，仔細(xì)將固體濾盡，得到澄清的有機(jī)相。
在蒸除有機(jī)相中乙酸乙酯和過量的叔丁基苯時(shí)，應(yīng)采用減壓蒸餾的方法，使 內(nèi)溫低于5CTC進(jìn)行。過高的蒸餾溫度會引起料液分解，產(chǎn)生副產(chǎn)物。在蒸餾時(shí) 也可稍稍加入0.1-0.2%左右的阻聚劑，如對苯二酚。
殘留的物料(A)用甲醇溶解。每100g物料(A)用50-500g甲醇，優(yōu)選用量為 100-200g甲醇。
溶解后的甲醇A溶液中加入的無水Na2C03固體，每10Og物料A用Na2C03 12-16g。過少的Na2C03反應(yīng)不完全，過多時(shí)并不能使反應(yīng)更快，也不能使收 率提高，還加大了中和用的醋酸量。
反應(yīng)在室溫下進(jìn)行(22 - 25°C)，反應(yīng)時(shí)間20 - 30hr。
反應(yīng)完成后滴入醋酸中和，醋酸滴入量以達(dá)到料液pH=7為準(zhǔn)。
蒸餾脫甲醇時(shí)應(yīng)減壓操作，使內(nèi)溫不超過4(TC。溫度過高會引起副反應(yīng)。
甲醇蒸盡后加入乙酸乙酯。加入量每100g A加入80- 120ml乙酸乙酯即可。 然后用60mlx3水洗后，分出有機(jī)相，有機(jī)相用無水MgS04干燥，仔細(xì)濾出清液。
有機(jī)相濾出清液在減壓下，內(nèi)溫不超過45。C蒸去乙酸乙酯，即得到a-甲基 對叔丁基苯丙醛粗品，GC含量78 - 85%。粗品在6mmHg下蒸出126 - 127°C餾份，含量〉90.0%的精制品。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例有助于理解本發(fā)明，但不限于本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例1:化合物A的制備
250ml反應(yīng)瓶中，加入化合物B25g (0.145 mol)，叔丁基苯25g，攪拌下， 用冰/甲醇浴冷卻到-15'C以下。
SnCI4 8ml (17.8g， 0.068mol)溶于100g叔丁基苯中，劇烈攪拌下，于-15 -1CTC滴入瓶內(nèi)反應(yīng)。1.5hr加完，再于-5 0'C反應(yīng)1 hr。
加入12ml 6N當(dāng)量的鹽酸水解，分出有機(jī)相。用60ml x 2水洗后。水相用 15mlx2乙酸乙酯萃取，合并入有機(jī)相，無水MgS04干燥后，用三層濾紙濾出 清液。
有機(jī)相清液在水泵真空，內(nèi)溫45i:下，蒸去乙酸乙酯，再于5mmHg下蒸 去叔丁基苯。殘留物(A)約重35- 37g，可直接用于下一步反應(yīng)。
實(shí)施例2: a-甲基對叔丁基苯丙醛的制備
將上述殘留物(A)用50ml甲醇溶解完全，加入5g無水Na2C03，攪拌下室 溫反應(yīng)26hr。滴加醋酸使ph^7。減壓蒸去甲醇，加入乙酸乙酯50ml, 30ml x 2水洗后，分出有機(jī)相。
有機(jī)相用無水MgS04干燥后，仔細(xì)濾出清液。減壓蒸去乙酸乙酯，得20-21g粗品a-甲基對叔丁基苯丙醛。GC含量78- 82。/。，收率56。/。(以B計(jì))。
粗品減壓下精餾，收集126- 128"/6mmHg餾份，為含量大于90.0%的精 制a-甲基對叔丁基苯丙醛。
GC-MS分析:m/z 204(M+ 22) 189(100) 147(33.6) 131(24.3) 117(16.2) 91(13.9)
1HNMR(CDCI3， 500MHz) S/ppm : 1,12 (d， 3H， CH2CHCH3CHO) 1.33(s， 9H， C(CH3)3) 2.58-3.09 (m， 2H， CH2CHCH3CHO) 2.69 (dd ， 1H' CH2CHCH3CHO) 7.13-7.34 (m， 4H' C6H4) 9.74(s， 1H' CHO)
權(quán)利要求
1，一種制備α-甲基對叔丁基苯丙醛的方法，其特征是通過如下(1)～(3)步驟獲得(1)在SnCl4催化劑的存在下和-50～50℃溫度下，以叔丁基苯為溶劑，叔丁基苯、甲基丙烯醛與乙酐的縮合物B和催化劑反應(yīng)1.5-4小時(shí)生成3-(對叔丁基苯基)-2-甲基-1-乙酰氧基-2-丙烯A；所述的甲基丙烯醛與乙酐的縮合物和催化劑的摩爾比為1∶0.1-0.8；(2)將上述(1)的產(chǎn)物反應(yīng)液用鹽酸水解，然后水洗，水相用乙酸乙酯萃取后并入有機(jī)相；有機(jī)相干燥、減壓脫去乙酸乙酯和過量的叔丁基苯獲得3-(對叔丁基苯基)-2-甲基-1-乙酰氧基-2-丙烯；(3)，將(2)中的3-(對叔丁基苯基)-2-甲基-1-乙酰氧基-2-丙烯溶解于甲醇中，攪拌下加入無水Na2CO3于室溫下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間20-30小時(shí)；反應(yīng)后滴入醋酸中和至中性，減壓脫去甲醇，加入乙酸乙酯溶解，水洗；干燥后，減壓脫去乙酸乙酯，得α-甲基對叔丁基苯丙醛粗品；或粗品精餾后得到α-甲基對叔丁基苯丙醛精制品；所述的3-(對叔丁基苯基)-2-甲基-1-乙酰氧基-2-丙烯A和甲基丙烯醛與乙酐的縮合物B的結(jié)構(gòu)式如下
2，如權(quán)利要求1所述的一種制備a-甲基對叔丁基苯丙醛的方法，其特征是 步驟(1)中所述優(yōu)選的甲基丙烯醛與乙酐縮合物對催化劑的摩爾比為1: 0.4 -0.6。
3，如權(quán)利要求1所述的一種制備a-甲基對叔丁基苯丙醛的方法，其特征是 步驟(1)中所述的每摩爾甲基丙烯醛與乙酐的縮合物B用叔丁基苯120-240g溶解。
4，如權(quán)利要求1所述的一種制備(X-甲基對叔丁基苯丙醛的方法，其特征是步驟(1)中所述的催化劑每0.4 - 0.6摩爾的SnCl4催化劑需用650 - 770g叔丁基苯溶解。
5，如權(quán)利要求1所述的一種制備a-甲基對叔丁基苯丙醛的方法，其特征 是步驟(1)中所述的反應(yīng)，在-30 -1CrC反應(yīng)1.5-2.5小時(shí)，然后再在-10 (TC 溫度下繼續(xù)反應(yīng)1 -1.5小時(shí)。
6，如權(quán)利要求1所述的一種制備a-甲基對叔丁基苯丙醛的方法，其特征 是步驟(2)中所述的鹽酸水解，每摩爾(1)的產(chǎn)物的反應(yīng)液用60 - 90ml 6N 當(dāng)量鹽酸在0。C左右水解，分出有機(jī)相后，再用200mlx2水洗；水相用100ml x 2乙酸乙酯萃取后并入有機(jī)相；有機(jī)相用無水MgS04干燥，將固體濾盡，得 到澄清的有機(jī)相。
7，如權(quán)利要求所述的一種制備a-甲基對叔丁基苯丙醛的方法，其特征是步 驟(3)中所述的(2)的3-(對叔丁基苯基)-2-甲基-1-乙酰氧基-2-丙烯溶解于甲 醇，用甲醇溶解，每100g3-(對叔丁基苯基)-2-甲基-1-乙酰氧基-2-丙烯用50 -500g甲醇溶解。
8，如權(quán)利要求1所述的如權(quán)利要求所述的一種制備a-甲基對叔丁基苯丙醛 的方法，其特征是步驟(3)中所述的(2)的3-(對叔丁基苯基)-2-甲基-1-乙酰 氧基-2-丙烯溶解于甲醇后，每100g3-(對叔丁基苯基)-2-甲基-1-乙酰氧基-2-丙烯 ■ ANa2C0312- 16g反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種的新的制備α-甲基對叔丁基苯丙醛的方法。采用叔丁基苯為原料，與甲基丙烯醛的醋酐縮合物在催化劑四氯化錫(SnCl₄)存在下反應(yīng)，生成3-(對叔丁基苯基)-2-甲基-1-乙酰氧基-2-丙烯。該化合物不需分離，直接在甲醇中室溫堿性醇解成產(chǎn)物α-甲基對叔丁基苯丙醛。反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)時(shí)間短，產(chǎn)品收率以叔丁基苯計(jì)達(dá)56％以上。本方法原料成本低，收率高，并大大減少了三廢的數(shù)量。
文檔編號C07C47/228GK101289375SQ200810038650
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者姜群峰, 明 張, 袁如宏, 慧 高 申請人:上海萬凱化學(xué)有限公司