專利名稱:一種制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于有機化合物合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯的方法。
背景技術(shù):
鄰甲氧基苯甲酸甲酯目前工業(yè)上采用工藝為水楊酸經(jīng)硫酸二甲酸在堿性條件下水作溶劑甲基化后酸析得鄰甲氧基苯甲酸,鄰甲氧基苯甲酸經(jīng)干燥后再與甲醇經(jīng)濃硫酸催化酯化,回收甲醇,水洗滌,分離后得鄰甲氧基苯甲酸甲酯粗品,鄰甲氧基苯甲酸甲酯粗品再經(jīng)高真空蒸餾得鄰甲氧基苯甲酸甲酯。該工藝存在的缺點包括1)因硫酸二甲酯在堿性條件下極易分解,因此工藝中硫酸二甲酯用量較大;2)甲基化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低,中間體鄰甲氧基苯甲酸分離較困難,而且純度低,一般含量在90%左右;3)產(chǎn)品酸析分離時產(chǎn)生大量酸性含鹽廢水;4)酯化反應(yīng)采用濃硫酸作催化劑,后處理同樣產(chǎn)生大量酸性廢水;5)因中間體鄰甲氧基苯甲酸含量較低,導至其最終產(chǎn)品鄰甲氧基苯甲酸甲酯質(zhì)量較差,產(chǎn)品含量98% 左右,而且蒸餾后產(chǎn)生較多的廢液和殘渣。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯的方法,以實現(xiàn)提供一種無廢水、無廢渣、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高的合成工藝。技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯的方法以水楊酸為起始原料,丙酮作為溶劑,無水碳酸鉀作為催化劑,硫酸二甲酯作甲基化試劑,控溫45飛0°C,攪拌反應(yīng)5 10h,反應(yīng)完畢后,冷卻過濾回收鉀鹽,濾液先經(jīng)常壓蒸餾回收丙酮,再經(jīng)減壓蒸餾得產(chǎn)品鄰甲氧基苯甲酸甲酯。丙酮作為溶劑繼續(xù)用于反應(yīng)。水楊酸、碳酸鉀和硫酸二甲酯的摩爾比為1 廣2 廣1.5。丙酮用量為水楊酸重量的;Γ4倍。上述的制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯的方法,具體步驟如下
將丙酮,無水碳酸鉀,水楊酸加入反應(yīng)器中,攪拌條件下緩慢滴加硫酸二甲酯,控溫 45飛0°C,攪拌反應(yīng)時間5 IOh ;冷卻至30°C以下,過濾得濾渣和濾液;濾渣用丙酮洗滌,得鉀鹽和洗液;合并濾液和洗液,常壓蒸餾回收丙酮,得鄰甲氧基苯甲酸甲酯粗品;控制真空度15mmHg以下,蒸餾鄰甲氧基苯甲酸甲酯粗品,收集115 120°C餾份,得鄰甲氧基苯甲酸甲酯精品;其中,水楊酸、碳酸鉀和硫酸二甲酯的摩爾比為1 廣2 :Γ1. 5,溶劑丙酮用量為水楊酸重量的3、倍;漂洗丙酮的用量為水楊酸重量的廣2倍。鄰甲氧基苯甲酸甲酯精品的質(zhì)量指標包括外觀無色透明液體;含量彡99. 5% (GC);水楊酸^ 0. 1% ;水份^ 0. 3%。有益效果與現(xiàn)有的鄰甲氧基苯甲酸甲酯制備方法相比,本發(fā)明的制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯方法具有的突出優(yōu)點包括該方法為一步法合成鄰甲氧基苯甲酸甲酯,縮短了反應(yīng)周期,大幅度降低能耗;產(chǎn)物鉀鹽(硫酸鉀)可出售,無廢渣產(chǎn)生;由于該反應(yīng)在無水條件下反應(yīng),因此硫酸二甲酯用量接近理論量,且無廢水產(chǎn)生;采用碳酸鉀作催化反應(yīng)其活性較高,轉(zhuǎn)化率很高,可達99%以上,幾乎無廢液和殘渣,回收的丙酮可作為溶劑直接用于反應(yīng),因此成本較低,制得的鄰甲氧基苯甲酸甲酯,含量高,含量>99. 5%(GC),質(zhì)量好,水楊酸含量低< 0. 1%,水份含量低< 0. 3%。具有很好的實用性,能夠產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。實施例1
制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯,投料配比(摩爾比)水楊酸碳酸鉀硫酸二甲酯=11.8 1. 3。投料量水楊酸276kg,碳酸鉀497kg,硫酸二甲酯328kg,溶劑丙酮828kg,漂洗丙酮 276kg。將828kg丙酮、497kg碳酸鉀、276kg水楊酸依次投入到2000升反應(yīng)釜中,開動攪拌,冷卻條件下,控制溫度小于35°C緩慢滴加328kg硫酸二甲酯,滴加時間Π. 5h,硫酸二甲酯滴加結(jié)束,緩慢升溫至45飛0°C,并在此溫度下保溫8h,保溫結(jié)束,將物料冷卻到30°C 以下,離心過濾,收集濾液至濃縮釜,濾渣用276kg丙酮漂洗合并濾液,常壓蒸餾,蒸盡丙酮后,將物料轉(zhuǎn)移到蒸餾釜,開動真空機組,并升溫控制真空度15mmHg收集115 120°C餾份, 得產(chǎn)品鄰甲氧基苯甲酸甲酯297kg,收率90%。經(jīng)檢測,鄰甲氧基苯甲酸甲酯質(zhì)量為外觀無色透明液體;含量99. 82%(GC),水楊酸0. 02% (GC),水分0. 11%
實施例2
制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯,投料配比(摩爾比)水楊酸碳酸鉀硫酸二甲酯=12.0 1. 5。投料量水楊酸276kg,碳酸鉀552kg,硫酸二甲酯378kg,溶劑丙酮828kg,漂洗丙酮 276kg。將828kg丙酮、552kg碳酸鉀、276kg水楊酸依次投入到2000L反應(yīng)釜中,開動攪拌,冷卻條件下控制溫度小于35°C緩慢滴加378kg硫酸二甲酯,滴加時間Π. 5h,硫酸二甲酯滴加結(jié)束,緩慢升溫至45飛0°C并在此溫度下保溫10h,保溫結(jié)束,將物料冷卻到30°C 以下,離心過濾,收集濾液至濃縮釜,濾渣用276kg丙酮漂洗合并濾液,常壓蒸餾,蒸盡丙酮后,將物料轉(zhuǎn)移到蒸餾釜,開動真空機組,并升溫控制真空度15mmHg收集115 120°C餾份, 得產(chǎn)品鄰甲氧基苯甲酸甲酯302kg,收率91%。經(jīng)檢測,鄰甲氧基苯甲酸甲酯質(zhì)量為外觀無色透明液體,含量99. 78% (GC),水楊酸0. 03% (GC),水分0. 14%。實施例3
制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯,投料配比(摩爾比)水楊酸碳酸鉀硫酸二甲酯=11.5 1.4。投料量水楊酸276kg,碳酸鉀414Kg,硫酸二甲酯353 kg,溶劑丙酮828kg,漂洗丙酮 552kg。將828kg丙酮、414Kg碳酸鉀、276kg水楊酸依次投入到2000L反應(yīng)釜中,開動攪拌,冷卻條件下,控制溫度小于35°C緩慢滴加353 kg硫酸二甲酯,滴加時間纊2. 5h,硫酸二甲酯滴加結(jié)束,緩慢升溫至45飛0°C,并在此溫度下保溫9h,保溫結(jié)束,將物料冷卻到30°C以下,離心過濾,收集濾液至濃縮釜,濾渣用552kg丙酮漂洗合并濾液,常壓蒸餾,蒸盡丙酮后,將物料轉(zhuǎn)移到蒸餾釜,開動真空機組,并升溫控制真空度15mmHg收集115 120°C餾份, 得產(chǎn)品鄰甲氧基苯甲酸甲酯297kg,收率89. 49。經(jīng)檢測,鄰甲氧基苯甲酸甲酯質(zhì)量為外觀無色透明液體;含量99. 54%(GC),水楊酸0. 05% (GC),水分0. 13%。實施例4
制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯,投料配比(摩爾比)水楊酸碳酸鉀硫酸二甲酯=1 1 1。投料量水楊酸276kg,碳酸鉀276 kg,硫酸二甲酯252 kg,溶劑丙酮828kg,漂洗丙酮 400kgo將828kg丙酮、276 kg碳酸鉀、276kg水楊酸依次投入到2000L反應(yīng)釜中,開動攪拌,冷卻條件下控制溫度小于35°C緩慢滴加252 kg硫酸二甲酯,滴加時間Π. 5h,硫酸二甲酯滴加結(jié)束,緩慢升溫至45飛0°C并在此溫度下保溫5h,保溫結(jié)束,將物料冷卻到30°C 以下,離心過濾,收集濾液至濃縮釜,濾渣用400kg丙酮漂洗合并濾液,常壓蒸餾,蒸盡丙酮后,將物料轉(zhuǎn)移到蒸餾釜,開動真空機組,并升溫控制真空度15mmHg收集115 120°C餾份, 得產(chǎn)品鄰甲氧基苯甲酸甲酯302kg (已確認),收率91%。經(jīng)檢測,鄰甲氧基苯甲酸甲酯質(zhì)量為外觀無色透明液體,含量99. 63% (GC),水楊酸0. 08% (GC),水分0. 16%。
權(quán)利要求
1.一種制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯的方法,其特征在于以水楊酸為起始原料,丙酮作為溶劑,無水碳酸鉀作為催化劑,硫酸二甲酯作甲基化試劑,控溫45飛0°C,攪拌反應(yīng) 5 10h,反應(yīng)完畢后,冷卻過濾回收鉀鹽,濾液先經(jīng)常壓蒸餾回收丙酮,再經(jīng)減壓蒸餾得產(chǎn)品鄰甲氧基苯甲酸甲酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯的方法,其特征在于丙酮作為溶劑繼續(xù)用于反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯的方法,其特征在于水楊酸、碳酸鉀和硫酸二甲酯的摩爾比為1 廣2 :Γ1. 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯的方法,其特征在于丙酮用量為水楊酸重量的3、倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯的方法,其特征在于,具體步驟如下將丙酮,無水碳酸鉀,水楊酸加入反應(yīng)器中,攪拌條件下緩慢滴加硫酸二甲酯,控溫 45飛0°C,攪拌反應(yīng)時間5 IOh ;冷卻至30°C以下,過濾得濾渣和濾液;濾渣用丙酮洗滌,得鉀鹽和洗液;合并濾液和洗液,常壓蒸餾回收丙酮,得鄰甲氧基苯甲酸甲酯粗品;控制真空度15mmHg以下,蒸餾鄰甲氧基苯甲酸甲酯粗品,收集115 120°C餾份,得鄰甲氧基苯甲酸甲酯精品;其中,水楊酸、碳酸鉀和硫酸二甲酯的摩爾比為1 廣2 :Γ1. 5,溶劑丙酮用量為水楊酸重量的3、倍,漂洗丙酮的用量為水楊酸重量的廣2倍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備鄰甲氧基苯甲酸甲酯的方法,以水楊酸為起始原料,丙酮作為溶劑,無水碳酸鉀作為催化劑,硫酸二甲酯作甲基化試劑,控溫45~50℃,攪拌反應(yīng)5~10h,反應(yīng)完畢后,冷卻過濾回收鉀鹽,濾液先經(jīng)常壓蒸餾回收丙酮,再經(jīng)減壓蒸餾得產(chǎn)品鄰甲氧基苯甲酸甲酯。該方法為一步法合成鄰甲氧基苯甲酸甲酯,縮短了反應(yīng)周期,大幅度降低能耗;產(chǎn)物鉀鹽(硫酸鉀)可出售,無廢渣產(chǎn)生;由于該反應(yīng)在無水條件下反應(yīng),因此硫酸二甲酯用量接近理論量,且無廢水產(chǎn)生;采用碳酸鉀作催化反應(yīng)其活性較高,轉(zhuǎn)化率很高,可達99%以上,幾乎無廢液和殘渣,回收的丙酮可作為溶劑直接用于反應(yīng),因此成本較低,制得的鄰甲氧基苯甲酸甲酯,含量高,含量≥99.5%(GC),質(zhì)量好,水楊酸含量低≤0.1%,水份含量低≤0.3%。具有很好的實用性,能夠產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號C07C67/31GK102351707SQ20111036649
公開日2012年2月15日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者夏秋景, 王利明, 陳浩 申請人:蘇州誠和醫(yī)藥化學有限公司