專利名稱:2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌合成方法
2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌(簡稱Q0)，是合成泛醌(輔酶Q)類化合物的重要中間體。有關(guān)文獻報導的Q0的合成路線長，產(chǎn)率低，分離提純困難，因此許多研究者都力求研究出一種新的更為經(jīng)濟的合成方法。
已報導的合成方法比較多，其中主要有以下兩種
此方法最后一步收率用Na2Cr2O7-H2SO4作氧化劑，收率為20-30％(W.K.Anslow等，J.Chem.Soc.，1938，439)；用
作氧化劑，收率為90％(L.M.Weinstoek等，J.Chem.Eng.Data，12，154(1967))。
此方法最后一步收率；用60％H2O2-CF3COOH作氧化劑，收率為68％(寺尾秦次等，“公開特許公報”，昭和54-106440)；用(NH4)2S2O8-CH3OH-H2SO4-H2O作氧化劑，收率為54.3％(奧村健太郎等，“公開特許公報”，昭和56-75450)。
上述方法(1)路線太長，總的收率很低。最后一步用potassium nitrosodisulfonate
作氧化劑，雖可以獲得較高的收率，但其價格昂貴，且不易保存，因此實際應用價值不大，方法(2)是一種比較理想的合成方法，但其中甲基化反應時間長，(竹內(nèi)為二，“公開特許公報”，昭和55-94329)，最后一步收率不夠高，分離提純困難。
本發(fā)明的目的是對方法(2)進行改進，采用了新的試劑及反應條件和后處理方法，縮短了反應時間，獲得了高的收率。
本發(fā)明改進了上述方法(2)中由2，6-二甲氧基-4-甲基苯酚(VIII)制備3，4，5-三甲氧基甲苯(IX)的方法。應用KOH代替K2CO3作縛酸劑，用甲苯代替丙酮作溶劑，加入少量的聚乙二醇作相轉(zhuǎn)移催化劑(用量為化合物VIII的10-20％)，可使反應時間由文獻報導的回流30小時縮短為1～2小時，而3，4，5-三甲氧基甲苯的收率與有關(guān)文獻報導的基本相同。
本發(fā)明改進了上述方法(2)中由3，4，5一三甲氧基甲苯(IX)氧化制得Q0的方法，采用(NH4)2S2O8-CH3COOH-H2SO4-H2O代替(NH4)2S2O8-CH3OH-H2SO4-H2O作氧化劑，化合物IX與混合氧化劑[(NH4)2S2O8∶CH3COOH∶H2SO4∶H2O＝1∶4～6.5∶1～2.5∶1.2]的投料比為1∶20～30，在35～60℃下反應0.5～2小時，反應產(chǎn)物用飽和的Fe2(SO4)3水溶液處理。其優(yōu)點是粗產(chǎn)品含量高，且容易分離提純，收率可達85％，比日本專利所報導的相應方法提高了30％。
本發(fā)明的實施可用下面的實例來說明(1)2，6-二溴-4-甲基苯酚的制備在1000ml三口瓶中，加入162g(1.5mol)對甲酚和200ml水，緩緩滴加159ml(3.1mol)的液溴，滴加速度以溴的紅棕色迅速消失為宜。滴加完畢，繼續(xù)攪拌20分鐘，冷卻后得到白色固體產(chǎn)物，經(jīng)過濾、水洗、干燥，可得到402g白色晶體產(chǎn)物，熔點為43～46℃(文獻值49℃)。
(2)2，6-二甲氧基-4-甲基苯酚的制備在1000ml三口瓶中，加入280ml甲醇，小心加入35g(1.5mol)金屬鈉。待鈉完全溶解后，蒸出過量的甲醇，得到固體的CH3ONa。然后向燒瓶中加入240ml DMF，60g(0.226mol)2，6-二溴-4-甲基苯酚，16.8g(0.088mol)CuI，于110℃下回流2小時后，冷卻，再小心地加入120ml濃鹽酸，使PH為3-4，然后用乙醚抽提。抽提液(乙醚層)經(jīng)水洗、干燥、脫溶，可得到38.5g淺棕色粘稠狀產(chǎn)物2，6-二甲氧基-4-甲基苯酚，含量為90％，產(chǎn)率為91％。
(3)3，4，5一三甲氧基甲苯的制備在250ml三口瓶中，加入34g(0.2mol)2，6一二甲氧基-4-甲基苯酚，100ml甲苯，5g聚乙二醇-600，混合均勻后再加入15.8g(0.28mol)KOH粉末，20ml的(CH3)2SO4，在90℃下回流1小時，再加入10g(0.18mol)KOH粉末和10ml(CH3)2SO4，繼續(xù)回流0.5～1小時，冷卻后用稀NaOH溶液和水分別洗滌數(shù)次，甲苯層經(jīng)干燥后脫溶，可得到39g淺褐色油狀產(chǎn)物3，4，5-三甲氧基甲苯，含量為86％，產(chǎn)率為92％。
(4)2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌的制備在250ml的燒瓶中，加入4.5g(25mmol)3，4，5-三甲氧基甲苯，12.5g(55mmol)(NH4)2S2O8，50～80ml冰醋酸，5～15ml濃H2SO4和15ml水，在35～60℃下攪拌0.5～2小時，反應完后，加入一定量的水，并用乙醚抽提。醚層先用飽和的Fe2(SO4)3水溶液處理，然后再分別用稀Na2CO3溶液和水洗滌。經(jīng)過上述處理的醚層經(jīng)干燥后脫溶，得到紅棕色油狀產(chǎn)物。粗產(chǎn)物進一步用石油醚重結(jié)晶，可得到3.8g紅色針狀結(jié)晶產(chǎn)物Q0，產(chǎn)率85％，熔點58～59℃(文獻值58～59℃)。產(chǎn)物的1HNMR和UV等光譜數(shù)據(jù)與文獻值相符。
權(quán)利要求
1.由2，6-二甲氧基-4-甲基苯酚制備3，4，5-三甲氧基甲苯，其特征在于用KOH作縛酸劑，用甲苯作溶劑，并加入一定量的聚乙二醇作相轉(zhuǎn)移催化劑，在一定溫度下回流1-2小時。
2.如權(quán)利要求
1所述，其特征在于聚乙二醇的用量為2，6-二甲氧基-4-甲基苯酚重量的10-20％。
3.由3，4，5-三甲氧基甲苯制備2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌，其征特在于用(NH4)2S2O8-CH3COOH-H2SO4-H2O作氧化劑，在35-60℃下反應0.5-2小時。
4.如權(quán)利要求
3所述，其特征在于氧化劑的比例為(NH4)2S2O8∶CH3COOH∶H2SO4∶H2O＝1∶4～6.5∶1～2.5∶1.23，4，5-三甲氧基甲苯∶氧化劑＝1∶20～30
5.如權(quán)利要求
3所述，其特征在于反應產(chǎn)物用飽和Fe2(SO4)3的水溶液處理。
專利摘要
由對甲基苯酚經(jīng)過溴化，甲基化，過氧化物氧化等步驟合成2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌的方法已有專利報導，但現(xiàn)有專利方法中甲基化反應時間太長，過氧化物氧化收率低。本發(fā)明對甲基化和過氧化物氧化方法進行了重大改進，采用了相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)和新的試劑。使甲基化反應的時間由30小時縮短到2小時以內(nèi)；過氧化物氧化反應的產(chǎn)品收率比原專利方法提高了30％，且產(chǎn)品易分離提純，具有實際生產(chǎn)價值。
文檔編號C07C50/00GK86100772SQ86100772
公開日1987年1月31日 申請日期1986年1月24日
發(fā)明者古練權(quán), 鐘永利, 彭洪, 肖燕, 張景齡 申請人:華中師范大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan