CN109020784A - 2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种2‑甲基‑1‑苯基‑1‑丙醇的制备方法，依次包括以下步骤：于惰性气体的保护下，向有机溶剂中加入镁屑及添加剂，升温至回流后再滴加氯苯于回流条件下反应，再滴加异丁醛继续于回流条件下反应；将所得的反应液过滤，从而实现回收镁屑，向滤液滴加酸溶液或弱酸盐水溶液进行水解，将所得的反应液静置分液，收集有机相，有机相回收有机溶剂，减压精馏得到2‑甲基‑1‑苯基‑1‑丙醇。采用本发明的方法制备2‑甲基‑1‑苯基‑1‑丙醇，原料利用率高，避免了高昂催化剂的使用，不但减少了三废排放，降低了生产成本，同时产品纯度高，收率高，具有很好的工业应用价值。

Description

2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法

技术领域

本发明涉及有机化合物2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法。

背景技术

2-甲基-1-苯基-1-丙醇是一种重要的精细化工中间体，主要应用于光引发剂(如光引发剂1173，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)、医药中间体、材料中间体的合成等。

2-甲基-1-苯基-1-丙醇目前报道的制备方法有：

1、专利EP 718265等提出异丁酰苯还原法。该法在贵金属催化下用高压氢气还原异丁酰苯合成。该法反应原料较难获得，催化剂的使用成本较高，且高压氢气操作对设备要求高。

2、格氏试剂合成法。文献(Chemical Communications,2017,53(79):10942-109445)提出由溴苯的格氏试剂与异丁醛反应，该法以溴苯和过量的镁(1.2摩尔当量，以溴苯计)为原料，成本较高，同时由于溴苯活性较高，制备苯基溴化镁时容易发生偶联副反应，降低产品收率；文献(化学世界,2001,42,4,203-205)提出2-卤代丙烷的格氏试剂与苯甲醛反应，2-卤代丙烷与镁反应活性较差，导致该法收率较低，仅85％左右，同时2-卤代丙烷沸点较低，运输、保存成本较高。

3、有机锌合成法。文献(Chem.Commun.,2010,46,5443-5445)提出二异丙基锌与苯甲醛反应能制得2-甲基-1-苯基-1-丙醇。该法原料二异丙基锌制备过程较繁琐，同时需要用到复杂的手性配体催化剂，成本较高，较难工业化大规模生产。

4、钠反应合成法。文献(Organic&Biomolecular Chemistry,2007,5,21,3520-3523.)提出钠反应合成法。该法温度要求在-78℃下，用钠、氯苯和异丁醛(3：1：1的摩尔比)反应，并且用到聚合物负载萘作为催化剂。该法催化剂较难制备，所要求的反应温度很低，难工业化应用，且收率仅有85％。该方法，如果将-78℃调整至-20～10℃下进行，会导致副产物增大(如联苯、三联苯)，反应选择性大大降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效、经济、适宜工业化生产要求的2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法，依次包括以下步骤：

1)、于惰性气体的保护下，向有机溶剂(醚类溶剂)中加入镁屑及添加剂，升温至回流后再滴加氯苯于回流条件下反应2.0～4.0小时；

所述镁：氯苯＝1.1～1.3：1的摩尔比，所述添加剂与镁的重量比为2.5～12.5wt％(较佳为2.5～10wt％)；

2)、于惰性气体的保护下，向步骤1)所得的反应液中滴加异丁醛；于回流条件下反应0.5～1.5小时；

异丁醛：步骤1)中的氯苯＝1～1.2：1的摩尔比；

3)、将步骤2)所得的反应液过滤，从而实现回收镁屑，向滤液滴加酸溶液或弱酸盐水溶液进行水解(从而合成2-甲基-1-苯基-1-丙醇)，反应温度为室温(10～30℃)，反应时间为0.5±0.2h；

酸溶液或弱酸盐水溶液：步骤1)的有机溶剂＝1：4～6的体积比；

4)、将步骤3)所得的反应液静置分液，收集有机相(位于上层)，有机相回收有机溶剂(经旋转蒸发仪)，减压精馏得到2-甲基-1-苯基-1-丙醇。

作为本发明的2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法的改进：所述步骤1)的滴加时间为30±5分钟，所述步骤2)中的滴加时间为30±5分钟，所述步骤3)的滴加时间为10～15分钟。

作为本发明的2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法的进一步改进：所述步骤1)中的添加剂为锌钠合金(优选)、钠、锌。

备注说明：锌钠合金为含有98％锌和2％钠的中间合金。

作为本发明的2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法的进一步改进：所述步骤1)中，每200±40mL的有机溶剂配用0.5～0.65mol的镁屑。

作为本发明的2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法的进一步改进：所述步骤1)中有机溶剂为四氢呋喃(优选)、乙醚、二氧六环、2-甲基四氢呋喃。

作为本发明的2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法的进一步改进，所述步骤3)中：

酸溶液是质量浓度为10～20％硫酸溶液、质量浓度为10～20％盐酸溶液；

所述弱酸盐水溶液是质量浓度为20％～饱和的氯化铵水溶液。

在本发明的步骤3)中，过滤所得滤渣为过量未反应完的细小镁屑，仅需要惰性气体(例如氮气)的保护下真空干燥即可回收再次使用。

在本发明中，

镁屑与氯苯生成苯基氯化镁，该物质与异丁醛反应后水解，即制得2-甲基-1-苯基-1-丙醇(有机相)，镁成盐进入水相，反应式如下：

添加剂被消耗完，添加剂中的钠/锌与氯苯反应生成相应的金属有机物，该物质能与异丁醛反应后水解，即得到产物2-甲基-1-苯基-1-丙醇(有机相)，钠/锌成盐进入水相，反应式如下：

步骤4)所得的水相成分有：水，氯化钠/氯化锌/氯化铵，氯化镁等无机盐。

所述步骤1)～2)中，在惰性气体保护下实现了的无水无氧条件，惰性气体为氮气(优先)、氩气。

本发明，在步骤3)中回收的镁屑可循环使用；步骤4)中回收的有机溶剂可循环使用。

本发明与现有技术相比，具有以下技术优势：

1)、通过加入添加剂降低镁的用量，同时无需使用引发剂即可进行反应，提高产物收率，缩短反应时间；

2)、所用原料氯苯、异丁醛廉价易得；溶剂、镁屑回收套用，降低了成本；

3)、工艺步骤简单，后处理较方便；反应过程能耗小，常压反应对设备要求较低；

4)、反应产物2-甲基-1-苯基-1-丙醇的纯度和产率高。根据本方法所得到的2-甲基-1-苯基-1-丙醇，收率可达91.1％；纯度基本能达到或超过99％。

综上所述，采用本发明的方法制备2-甲基-1-苯基-1-丙醇，原料利用率高，避免了高昂催化剂的使用，不但减少了三废排放，降低了生产成本，同时产品纯度高，收率高，具有很好的工业应用价值。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1、2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法，依次进行以下步骤：

1)、取一500ml三口烧瓶，加入镁屑13.2g(0.55mol)、四氢呋喃200ml以及添加剂锌钠合金0.66g，开启氮气吹扫置换空气，升温至回流(65℃)。取氯苯56.280g(0.5mol)于恒压滴液漏斗中，在氮气保护下缓慢滴加至烧瓶中(滴加用时0.5h)，反应2.5h后取样GC检测氯苯已反应完全。

2)、在氮气保护下，取异丁醛36.055g(0.5mol)于恒压滴液漏斗中缓慢滴加至烧瓶中(滴加用时0.5h)，回流反应1h后，取样GC检测至苯基氯化镁已反应完全。

3)、将所得的反应液过滤，所得滤渣为过量的镁，回收镁屑0.724g，氮气保护下真空干燥后保存下次使用。

过滤所得的滤液转移至另一烧瓶中，取20％氯化铵溶液50ml于恒压滴液漏斗中缓慢滴加(滴加用时10min)进行水解，反应0.5h后，停止反应，静置分液收集有机相。

4)、有机相经旋转蒸发仪回收四氢呋喃190ml(40℃，真空度0.08MPa)，减压精馏得2-甲基-1-苯基-1-丙醇(121℃，20Torr)，收率为91.1％，纯度为99.6％。

改变实施例1中反应条件，氯苯的量不变；步骤1)和步骤2)均于回流条件下反应，步骤3)于室温下反应；步骤3)水解反应时间均为0.5h，其余等同于实施例1，分别得到实施例2～实施例29。具体内容如下表1所述。

表1

对比例1、将实施例1中“添加剂锌钠合金0.66g”去除，其余条件等同于实施例1。

2-甲基-1-苯基-1-丙醇收率为84.5％，纯度为99.4％。

对比例2-1、将实施例1中“镁屑13.200g(0.55mol)”改为“钠粒25.300g(1.10mol)”，其余条件等同于实施例1。

2-甲基-1-苯基-1-丙醇收率为72.2％，纯度为99.0％。

对比例2-2、将实施例1中镁屑改成钠粒，摩尔量不变，仍为0.55mol；其余条件等同于实施例1。

2-甲基-1-苯基-1-丙醇收率为40.2％，纯度为90.0％。

对比例2-3、将实施例1中镁屑改成锌粒，摩尔量不变，仍为0.55mol；其余条件等同于实施例1。

2-甲基-1-苯基-1-丙醇收率为75.4％，纯度为89.9％。

对比例3、将步骤1)和步骤2)于回流(65℃)下反应改成于40℃反应，其余等同于实施例1。

2-甲基-1-苯基-1-丙醇收率为80.6％，纯度为96.5％。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法，其特征是依次包括以下步骤：

1)、于惰性气体的保护下，向有机溶剂中加入镁屑及添加剂，升温至回流后再滴加氯苯于回流条件下反应2.0～4.0小时；

所述镁：氯苯＝1.1～1.3：1的摩尔比，所述添加剂与镁的重量比为2.5～12.5wt％；

2)、于惰性气体的保护下，向步骤1)所得的反应液中滴加异丁醛；于回流条件下反应0.5～1.5小时；

异丁醛：步骤1)中的氯苯＝1～1.2：1的摩尔比；

3)、将步骤2)所得的反应液过滤，从而实现回收镁屑，向滤液滴加酸溶液或弱酸盐水溶液进行水解，反应温度为室温，反应时间为0.5±0.2h；

酸溶液或弱酸盐水溶液：步骤1)的有机溶剂＝1：4～6的体积比；

4)、将步骤3)所得的反应液静置分液，收集有机相，有机相回收有机溶剂，减压精馏得到2-甲基-1-苯基-1-丙醇。

2.根据权利要求1所述的2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法，其特征是：

所述步骤1)的滴加时间为30±5分钟，所述步骤2)中的滴加时间为30±5分钟，所述步骤3)的滴加时间为10～15分钟。

3.根据权利要求1或2所述的2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法，其特征是：

所述步骤1)中的添加剂为锌钠合金、钠、锌。

4.根据权利要求3所述的2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法，其特征是：

所述步骤1)中，每200±40mL的有机溶剂配用0.5～0.65mol的镁屑。

5.根据权利要求3所述的2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法，其特征是：

所述步骤1)中有机溶剂为四氢呋喃、乙醚、二氧六环、2-甲基四氢呋喃。

6.根据权利要求3所述的2-甲基-1-苯基-1-丙醇的制备方法，其特征是所述步骤3)中：

酸溶液是质量浓度为10～20％硫酸溶液、质量浓度为10～20％盐酸溶液；

所述弱酸盐水溶液是质量浓度为20％～饱和的氯化铵水溶液。