[发明专利]Reimer－Tiemann反应制备对羟基苯甲醛的方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种对羟基苯甲醛的制备方法，尤其是一种Reimer-Tiemann反应制备对羟基苯甲醛的方法。

(二)背景技术

对羟基苯甲醛是一种十分重要的有机合成中间体，因其分子中含有十分活泼的羟基和醛基，而被广泛用于医药、香料、农药、石油化工、电镀、液晶等领域。随着国内外市场对抗菌增效剂甲氧基苄胺嘧啶(TMP)、心脏病新药对羟基苯乙酰胺、羟基苯甘氨酸等多种医药产品和香料需求量的不断增加，对羟基苯甲醛的合成再次受到了人们的高度重视。

工业上对羟基苯甲醛的制备方法很多，有Reimer-Tiemann法、对硝基甲苯法、对氯苯酚法、对甲酚催化氧化法等。

Reimer-Tiemann法：苯酚和三氯甲烷在碱水溶液中反应得到邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛，此方法主要用来合成邻羟基苯甲醛(俗称水杨醛)，对羟基苯甲醛是副产物。该工艺有大量焦油产生，原料转化率和产品收率都很低，还有氯仿必需过量，未反应的苯酚不易回收，产品的分离和提纯困难等缺点，但该方法合成路线短，原料易得，操作简单，是现有的主要生产方法之一。因此，必须大力开发新的高效催化剂，提高反应的选择性，开发简单高效的产品分离和提纯方法，降低成本，提高产品收率。

对硝基甲苯法：对硝基甲苯先用多硫化钠同步氧化还原，得到对氨基苯甲醛，对氨基苯甲醛再经重氮化和水解反应，产物经提取、纯化、干燥得对羟基苯甲醛。此工艺的优点是原料价格便宜，缺点是工艺路线长，设备庞大，且中间产物对氨基苯甲醛有毒，重氮化反应温度低，冷冻条件高。

对氯苯酚法：对氯苯酚在复合催化剂作用下，与一氧化碳和氢气反应制备对羟基苯甲醛。该方法的缺点是副产物多，设备腐蚀严重，含氯废水污染环境。

对甲酚催化氧化法：该工艺是在催化剂作用下，用空气或氧直接氧化对甲酚制备对羟基苯甲醛。

现在工业上普遍采用对甲酚的催化氧化法，该法有原料易得，反应条件缓和，产物易于分离，三废少的优点，但是该方法采用价格昂贵的金属化合物催化剂和载体，且使用前需要经过制备和处理，故该方法的生产成本较高，操作复杂，污染严重。

Reimer-Tiemann法有原料便宜易得、操作简单的显著优点，人们对该反应的反应介质、催化剂、反应条件等方面进行了不断地改进，取得了一些可喜的成果。

当选用选用胺或β-环糊精作相转移催化剂时，Reimer-Tiemann主要产物为对羟基苯甲醛，有人称之为反常Reimer-Tiemann反应。丁新藤、邬国英等对多种叔胺在不同溶剂、不同碱量及浓度下对反应进行了探讨，表明叔胺的催化效果明显优于季胺盐类，且三正丁胺对Reimer-Tiemann反应的催化效果最好。但是这些催化剂都很昂贵，且不可重复使用，难以工业化应用。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种以Reimer-Tiemann反应制备对羟基苯甲醛的工业化生产方法。

本发明采用的技术方案是：

一种以Reimer-Tiemann反应制备对羟基苯甲醛的方法，所述方法是：苯酚、三氯甲烷、碱和相转移催化剂在反应介质中进行反应，得到对羟基苯甲醛，所述反应介质为下列之一：水、甲醇水溶液、乙醇水溶液、甘油水溶液、苯的水溶液、甲苯水溶液；所述相转移催化剂为下列之一：201×4树脂、201×7树脂、D301树脂、D201树脂。所述甲醇水溶液、乙醇水溶液、甘油水溶液、苯的水溶液、甲苯水溶液浓度为任意浓度，优选浓度为10～90％(v/v)，更优选为30～80％(v/v)。

Reimer-Tiemann反应为本领域常规反应，可按本领域常规反应条件进行，其中碱可选择碱金属氢氧化物，通常为氢氧化钠或氢氧化钾，优选为氢氧化钠。本发明关键在于反应介质和相转移催化剂的选择，所用反应介质具有性质稳定、溶解度好、利于多相反应的特点，所用相转移催化剂具有强度高、耐磨损、活性高、结构稳定、选择性好、可以重复使用的特点。201×4树脂、201×7树脂、D201树脂是强碱性季铵树脂，D301树脂是功能基为N，N-二甲基胺基的苯乙烯系大孔型弱碱性阴离子交换树脂。

所述反应介质优选为10～90％(v/v)甘油水溶液，更优选为30～80％(v/v)甘油水溶液。