CN102993001B - 钯催化羰基化制备4-联苯乙酸 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种4-联苯乙酸的合成方法,该方法为:以4-氯甲基联苯为原料,在催化剂二氯化钯、配体三苯基膦、碱、溶剂存在下,和一氧化碳经发生羰基化反应,再经酸化、分离得到4-联苯乙酸。该方法可以在反应温度50-100℃,压力0.3-1.0MPa的条件下实现,反应收率较高,三废排放少,适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及4-联苯乙酸的制备方法。
背景技术
4-联苯乙酸,分子式:C14H12O2,分子量:212.24,白色片状晶体。4-联苯乙酸是一种非甾体抗炎药,是芬布芬的有效代谢产物,有类似芬布芬的消炎镇痛活性。适应症为:变型性关节炎,肩周炎,腱鞘炎,腱周炎,肌肉痛,外伤肿胀,疼痛等。其衍生物联苯乙酸乙酯亦为消炎镇痛药,用于治疗风湿性关节炎,腰痛,肩周炎,外伤疼痛,手术后疼痛都有很好的效果,特别是用于治疗癌症疼痛效果尤佳。
4-联苯乙酸的传统合成工艺是以联苯为起始原料,经氯甲基化合成4-氯甲基联苯,然后氰化反应得到4-联苯乙腈,最后水解、酸化得到产品。该工艺缺点在于污水处理量较大,而且涉及到剧毒的氰化试剂处理也不方便。
发明内容
本发明的目的在于:为解决传统工艺的缺点,提供一种环保的4-联苯乙酸合成方法。为此本发明采用以下方案:以4-氯甲基联苯为原料,在催化剂、配体、碱、溶剂存在下,和一氧化碳经发生羰基化反应,再经酸化、分离得到4-联苯乙酸。该方案中用到的催化剂为二氯化钯,配体为三苯基膦,碱可选氢氧化钠或氢氧化钾,溶剂为水和有机物的两相混合溶剂,其中有机溶剂可选苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、丙苯或丁苯。该方案的反应温度可以在50-100℃,压力可以在0.3-1.0MPa,反应时间在5-24h,可优选反应温度70-80℃,压力0.5-0.6MPa。本方案所用二氯化钯、三苯基膦与4-氯甲基联苯摩尔比为:1:4-30:100-5000,其中,又以1:10-20:200-1000为优选;碱与4-氯甲基联苯摩尔比为:2-5:1。
具体实施方式
实施例1
将75mL的甲苯和50mL水放入反应釜中,然后加入0.045克(0.254mmol)二氯化钯,1克(3.82mmol)三苯基膦,7.5克(0.188mol)氢氧化钠,15克(0.074mol)4-氯甲基联苯,封闭反应釜,用氮气置换反应釜里的空气,搅拌升温至75℃,向釜内充入一氧化碳,保持压力在0.5-0.6MPa间,反应8小时后,停止充一氧化碳,再用氮气置换釜内残留的一氧化碳,反应液分层,上层甲苯层(含催化剂)可用于下次套用,下层水层用盐酸酸化、过滤、干燥可得白色粉末14.8克,以100mL95%的乙醇重结晶可得产品4-联苯乙酸,外观为白色片状晶体,重量13.7克(总收率87%),含量>98%,熔点164-165℃。
本实例中的有机溶剂除甲苯外,苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、丙苯、丁苯均可选用。当反应温度为50℃,压力在0.3MPa时,其反应时间需24小时;当反应温度为100℃,压力在1.0MPa时,其反应时间需5小时。
实施例2
将75mL的甲苯和50mL水放入反应釜中,然后加入0.0026克(0.0148mmol)二氯化钯,0.1165克(0.444mmol)三苯基膦,14.8克(0.37mol)氢氧化钠,15克(0.074mol)4-氯甲基联苯,封闭反应釜,用氮气置换反应釜里的空气,搅拌升温至75℃,向釜内充入一氧化碳,保持压力在0.5-0.6MPa间,反应24小时后,停止充一氧化碳,再用氮气置换釜内残留的一氧化碳,反应液分层,上层甲苯层(含催化剂)可用于下次套用,下层水层用盐酸酸化、过滤、干燥可得白色粉末14.1克,以90mL95%的乙醇重结晶可得产品4-联苯乙酸,外观为白色片状晶体,重量13.2克(总收率84%),含量>98%,熔点164-165℃。
实施例3
将75mL的甲苯和50mL水放入反应釜中,然后加入0.131克(0.74mmol)二氯化钯,0.776克(2.96mmol)三苯基膦,10.36克80%的氢氧化钾(0.148mol),15克(0.074mol)4-氯甲基联苯,封闭反应釜,用氮气置换反应釜里的空气,搅拌升温至75℃,向釜内充入一氧化碳,保持压力在0.5-0.6MPa间,反应6小时后,停止充一氧化碳,再用氮气置换釜内残留的一氧化碳,反应液分层,上层甲苯层(含催化剂)可用于下次套用,下层水层用盐酸酸化、过滤、干燥可得白色粉末14.9克,以100mL95%的乙醇重结晶可得产品4-联苯乙酸,外观为白色片状晶体,重量13.7克(总收率87%),含量>98%,熔点164-165℃。
Claims (4)
1.一种4-联苯乙酸的合成方法,其特征在于:由如下步骤实现:
(1)将75mL的甲苯和50mL的水放入反应釜中,然后加入0.045克的二氯化钯、1克的三苯基膦、7.5克的氢氧化钠、15克的4-氯甲基联苯,封闭反应釜,用氮气置换反应釜里的空气,搅拌升温至75℃的反应温度,向釜内充入一氧化碳,保持压力在0.5-0.6MPa间,反应8小时;
(2)步骤(1)反应8小时后,停止充一氧化碳,再用氮气置换釜内残留的一氧化碳,反应液分层,上层为含催化剂的甲苯层可用于下次套用,下层为水层用盐酸酸化、过滤、干燥得白色粉末14.8克;
(3)以100mL95%的乙醇与步骤(2)取得的14.8克白色粉末重结晶,得白色片状晶体的4-联苯乙酸产品。
2.根据权利要求1所述的一种4-联苯乙酸的合成方法,其特征在于:所述的甲苯可以用苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、丙苯、丁苯之一替代。
3.根据权利要求1所述的一种4-联苯乙酸的合成方法,其特征在于:步骤(1)中所述的反应温度为50℃,压力在0.3MPa时,其反应时间为24小时。
4.根据权利要求1所述的一种4-联苯乙酸的合成方法,其特征在于:步骤(1)中所述的反应温度为100℃,压力在1.0MPa时,其反应时间为5小时。
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