[发明专利]一种4-叔丁基苯甲醛的合成方法

说明书

本发明公开了一种4‑叔丁基苯甲醛的合成方法，属于有机合成技术领域。采用苯甲醛与原甲酸三酯反应生成苯甲醛缩醛，随后与异丁烯在催化剂存在下密封反应，酸淬灭后得到4‑叔丁基苯甲醛。本发明中采用苯甲醛保护后，先变成供电子定位基后，再采用合适的催化剂促使异丁烯选择性定位，从而得到4‑叔丁基苯甲醛，其中2‑叔丁基苯甲醛异构体与产物比例小于1:14，反应结束后，通过工艺适合工业化放大规模生产。

技术领域

本发明涉及一种4-叔丁基苯甲醛的合成方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

4-叔丁基苯甲醛，对叔丁基苯甲醛，又名4-叔丁基苯甲醛，英文名为p-TertbutylBenzaldehyde，分子式是C₁₁H₁₄O，分子量为162.2283，CAS为939-97-9，用于合成香料、医药、染料等。目前，该产品文献合成方法较多，主要有：

采用4-叔丁基甲苯与2-碘酰基苯甲酸在氟苯/DMSO中，80℃反应8h，得到4-叔丁基苯甲醛，收率95％，Journal ofthe American Chemical Society.2002,124,2245-2258；或者与硝酸铈胺在乙酸中85-95℃反应1.5h，得到4-叔丁基苯甲醛，收率94％，JournalofOrganic Chemistry.1982，47，1647-1652。或者采用4-叔丁基苄醇氧化法等等。

然而采用苯甲醛为原料合成4-叔丁基苯甲醛的方法相对较少，主要有：苯甲醛与叔丁基氯化汞在DABCO/DMSO中，35-40℃辐射反应24小时，收率为42％。该反应中，用到毒性很高的汞试剂，在放大时购买收到限制。Journal ofthe American ChemicalSociety.1997,119,8795-8801。

苯甲醛与2当量叔丁基锂在1.5当量ATpH：三(2,6-二叔丁基苯酚)铝，二氯甲烷溶剂中-78℃下反应结束，采用醋酸淬灭后生成49％4-叔丁基苯甲醛，在没有ATpH添加下，生成1,2加成产物，即叔丁基锂与醛反应生成醇。该反应中采用高活性叔丁基锂在生产放大时，容易发生着火，安全控制成本很高，参考Journal of the American ChemicalSociety.1995,117,9091-9092.

苯甲醛在超低温下与叔丁基锂反应，然后加入氯化亚砜后得到4-叔丁基苯甲醛，收率42％，该反应中，溶剂和反应温度对收率都有很大影响，维持超低温反应和乙醚溶剂是非常必要的。参考Synthesis,1991,1179-1182。

针对上述采用苯甲醛方法的不足，本申请进行了工艺路线改进，以适合工业化放大规模的方法。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明公开了一种4-叔丁基苯甲醛的合成方法。具体工艺为：采用苯甲醛与原甲酸三酯反应生成苯甲醛缩醛，随后与异丁烯在催化剂存在下密封反应，酸淬灭后得到4-叔丁基苯甲醛。

进一步地，在上述技术方案中，原甲酸三酯选自原甲酸三甲酯或原甲酸三乙酯，R选自甲基或乙基。

进一步地，在上述技术方案中，第一步反应，采用苯甲醛在醇溶剂中，在催化剂存在下也可得到缩醛，催化剂为对甲苯磺酸，用量加入1-5％mol。

进一步地，在上述技术方案中，在异丁烯与苯甲醛缩醛反应时，催化剂的选择很关键，当采用三氟化硼或三氯化硼时，反应主要生成异丁基插入产物，即在三氟化硼条件下，与其中一个甲氧基中氧原子络合后，去掉甲氧基，同时形成苄基碳正离子，与异丁烯反应后，再结合甲氧基。经过大量的催化剂筛选实验，最终发现BpH3或B(C6F5)3为该体系的最佳催化剂，用量加入为原料苯甲醛缩醛的3-8％之间为宜。

进一步地，在上述技术方案中，第二步反应结束后，体系加入水和酸中，分层，乙酸乙酯或二氯甲烷萃取，蒸干后得到4-叔丁基苯甲醛，整体收率在74-79％。