[发明专利]一种对羟基苯甲醛的合成方法

说明书

本发明公开了一种对羟基苯甲醛的合成方法，该方法为：以苯酚和甲酸为原料，在催化剂A的作用下，发生酯化反应，生成甲酸苯酯；再在催化剂B的作用下，所述甲酸苯酯发生Fries重排反应，生成对羟基苯甲醛。本发明原料转化率高，产品收率高，是一种以苯酚和甲酸为原料制备对羟基苯甲醛的新方法，即在催化剂A的作用下，苯酚和甲酸发生酯化反应，生成甲酸苯酯，甲酸苯酯在催化剂B的作用下，甲酸苯酯发生Fries重排反应，合成对羟基苯甲醛，经重结晶提纯后，产品纯度可达到99％以上，产品综合收率最高可达到95％。该方法原料来源广泛，反应过程简单，所用催化剂廉价易得，对生产设备无苛刻要求，设备投资小，便于工业化应用。

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种对羟基苯甲醛的合成方法。

背景技术

对羟基苯甲醛是一种重要的香料、高分子材料、医药、农药中间体。以对羟基苯甲醛为原料，可以合成合成香兰素、乙基香兰素、洋茉莉醛、丁香醛、茴香醛和复盆子酮等多种香料。在农药领域，对羟基苯甲醛主要用来合成除草剂溴苯腈和羟敌草腈等。在医药领域，对羟基苯甲醛主要于羟氨苄青霉素(阿莫西林)、抗菌增效剂甲氧苄胺嘧啶(TMP)、3,4,5-三甲氧基苯甲醛、对羟基甘氨酸、羟氨苄头孢霉素、人造天麻、杜鹃素、艾思洛儿等药物的合成。此外对羟基苯甲醛还用于杀菌剂、照相乳化剂、镀镍光泽剂、液晶等产品的合成。

对羟基苯甲醛的生产有多条工艺路线，目前工业生产主要有苯酚法、对甲酚催化氧化法、对硝基甲苯法等原料路线。(1)苯酚法又分为Reimer-Tiemann反应、Gattermann反应、苯酚-三氯乙醛路线、苯酚-乙醛酸路线、苯酚-甲醛路线等多种合成工艺路线。苯酚法的工艺特点是原料易得，制造工艺较简单，但收率偏低，成本较高。(2)对硝基甲苯法生产对羟基苯甲醛的工艺过程分氧化还原、重氮化和水解三步进行。产物经提取、纯化、干燥得对羟基苯甲醛产品，收率能达到90％以上。此工艺的优点是原料价格便宜，但缺点是工艺路线长，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，不利于工业化应用。(3)对甲酚催化氧化法，该工艺在催化剂作用下，用空气或氧直接氧化对甲酚合成对羟基苯甲醛。该工艺以对甲酚为原料，要用含钴催化剂，原料短缺，催化剂制备工艺复杂，成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种对羟基苯甲醛的合成方法。该合成方法原料转化率高，产品收率高，是一种以苯酚和甲酸为原料制备对羟基苯甲醛的新方法，即在催化剂A的作用下，苯酚和甲酸发生酯化反应，生成甲酸苯酯，甲酸苯酯在催化剂B的作用下，甲酸苯酯发生Fries重排反应，合成对羟基苯甲醛，经重结晶提纯后，产品纯度可达到99％以上，产品综合收率最高可达到95％。该方法原料来源广泛，反应过程简单，所用催化剂廉价易得，对生产设备无苛刻要求，设备投资小，便于工业化应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种对羟基苯甲醛的合成方法，其特征在于，该方法为：以苯酚和甲酸为原料，在催化剂A的作用下，发生酯化反应，生成甲酸苯酯；再在催化剂B的作用下，所述甲酸苯酯发生Fries重排反应，生成对羟基苯甲醛。

上述的一种对羟基苯甲醛的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将苯酚、甲酸、催化剂A和有机溶剂均加到反应器中，加热至100℃～180℃进行酯化反应，酯化反应结束后，停止加热并降温至40℃，得到反应液；然后对反应液进行蒸馏，收集171℃～173℃的馏分，得到甲酸苯酯；

步骤二、将催化剂B、有机溶剂和步骤一中得到的甲酸苯酯均加到反应器中，加热至100℃～180℃进行Fries重排反应，Fries重排反应结束后停止加热并降温至40℃，然后向所述反应器中加入去离子水或稀盐酸，边搅拌边加热至60℃，恒温搅拌30min，然后分液得到有机相，最后对得到的有机相进行浓缩，除去有机溶剂后得到浅黄色固体；

步骤三、用乙醇和水的混合溶剂对步骤二中得到的浅黄色固体进行重结晶，得到白色的对羟基苯甲醛晶体。