[发明专利]一种肉桂酸乙酯衍生物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学合成领域，具体涉及一类肉桂酸乙酯衍生物的制备方法。

背景技术

上世纪末以来，随着人们对环境安全认识的深入，化工生产对环境造成的影响受到广泛关注，化工生产工艺绿色化的呼声越来越高。因此，开发原料简单易得，操作简单，成本低，污染小甚至没有污染的绿色化学生产工艺是必然的选择。

许多肉桂酸酯都是非常有用的产品。肉桂酸酯类的合成，目前的工业上生产工艺有两种：Perkin工艺和Knoevenagel工艺。这两种工艺都是两步法工艺：第一步，(取代)苯甲醛与醋酐或者丙二酸反应得到(取代)肉桂酸；第二步，在酸性或碱性催化剂作用下，(取代)肉桂酸肉桂酸与相应的脂肪醇或芳香醇酯化得到目标肉桂酸酯。Perkin工艺反应温度高，催化剂用量大，收率低，还产生大量无机盐和稀醋酸。Knoevenagel工艺原料之一的丙二酸价格较高，溶剂和催化剂吡啶及哌啶等毒性较强，生产条件差，成本较高。

到目前为止，还没有低成本的肉桂酸乙酯衍生物绿色合成工艺。

发明内容

本发明公开了一种原料价廉易得，操作简单，成本低的肉桂酸乙酯衍生物(I)的合成工艺。它解决了现有工业生产技术存在的成本与污染相冲突的矛盾。

本发明的制备方法包括：将丙二酸二乙酯在乙醇溶液中与氢氧化钾作用，生成丙二酸单乙酯的钾盐，再加入冰醋酸生成丙二酸单乙酯，丙二酸单乙酯再和结构式(II)化合物在氨基酸催化下进行缩合反应制得，

上述结构式中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅各自独立地表示-H、-OH、-OCH₃、-Cl或-NO₂。

本发明结构式I化合物优选的是：结构式I化合物是4-羟基肉桂酸乙酯、3，4-二羟基肉桂酸乙酯、对甲氧基肉桂酸乙酯、3-甲氧基-4羟基肉桂酸乙酯、3，4-二甲氧基肉桂酸乙酯或3，4，5-三甲氧基肉桂酸乙酯。

上述制备方法中丙二酸二乙酯与氢氧化钾的摩尔比优选1∶1～1.1∶1。

上述制备方法中冰醋酸与氢氧化钾的摩尔比约0.9∶1～1∶1。

上述制备方法中丙二酸二乙酯与结构式(II)化合物的摩尔比为1.0∶1.0～2.5∶1.0。

本发明制备方法中氨基酸作为催化剂，所述氨基酸可以是甘氨酸和L-脯氨酸，优选甘氨酸。其中氨基酸与结构式(II)化合物的摩尔比优选1∶2.5～1∶10。更优选1∶3～1∶5。

本发明的缩合反应时间优选2～12小时。更优选4～8小时。

上述制备方法制得的式I化合物，优选用乙醇重结晶。

本发明制备方法适用范围广：具有活泼取代基(如羟基)的肉桂酸乙酯衍生物都可以用本发明工艺生产；并且生产工艺操作简单，成本低，采用一锅式串联反应制备，中间体无需分离直接用于下一步反应，产品收率较高，收率大于40％。

本发明制备方法生产安全可靠：溶剂乙醇无毒，催化剂氨基酸无毒，反应条件温和。

具体实施方式

实施例1

对甲氧基肉桂酸乙酯的制备

1、制备丙二酸单乙酯钾盐：在2L三口烧瓶中加入210mL丙二酸二乙酯和600mL无水乙醇；将86g氢氧化钾溶于800mL无水乙醇中，常温下滴加到前述溶液中，1h内滴完；继续搅拌2h，然后静置过夜。

2、制备丙二酸单乙酯：将73mL冰醋酸加入步骤(1)所得溶液中，常温下搅拌反应约1h。

3、对甲氧基肉桂酸乙酯粗品的制备：将100mL茴香醛和12.5g甘氨酸加入步骤(2)所得溶液中，升温至回流(约90℃-100℃)反应6h；回收绝大部分溶剂乙醇后，加入500mL蒸馏水并适当搅拌，然后于常温下静置过夜；过滤，滤饼用蒸馏水洗涤3次得粗品171g。

4、对甲氧基肉桂酸乙酯的精制：步骤(3)所得粗品加入适量工业乙醇重结晶，过滤，真空干燥得淡黄色至白色的对甲氧基肉桂酸乙酯153g，收率90％，纯度达98％。

实施例2

阿魏酸乙酯的制备

1、制备丙二酸单乙酯钾盐：在2L三口烧瓶中加入216mL丙二酸二乙酯和700mL无水乙醇；将90g氢氧化钾溶于800mL无水乙醇中，常温下滴加到前述溶液中，1h内滴完；继续搅拌2h，然后静置过夜。

2、制备丙二酸单乙酯：将75mL冰醋酸加入步骤(1)所得溶液中，常温下搅拌反应约1h。