3－烷氧基－2－甲基苯甲酸的制备制造技术

本发明专利技术涉及一种通过在碱金属氢氧化物存在下加热取代的萘化合物并随后进行烷基化来制备3－烷氧基－2－甲基苯甲酸的改进方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
3-烷氧基-2-甲基苯甲酸的制备
本专利技术涉及一种通过在碱金属氢氧化物存在下加热取代的萘化合物并随后进行烷基化来制备3-烷氧基-2-甲基苯甲酸的改进方法。
技术介绍
3-烷氧基-2-甲基苯甲酸，例如3-甲氧基-2-甲基苯甲酸，是制备药物和农用化学品如杀虫剂的有价值的中间体(参见，例如US-A5,484,926和EP-A 639 559)。根据Dean等人(J.Chem.Soc.，1961，2773)，3-甲氧基-2-甲基苯甲酸可以这样制备：将3-氨基萘-1，5-二磺酸氢钠与二重量当量的氢氧化钠和水在氮气压力40巴下加热至275-280℃，在反应混合物冷却后，经过滤并酸化初步获得3-羟基-2-甲基苯甲酸，接下来将其与硫酸二甲酯反应，反应方式未详细描述。然而，该方法的缺点是要使用大量的碱，其结果是在加工过程中存在大量的废盐。作为中间产物得到的3-羟基-2-甲基苯甲酸也不得不在进一步反应前先进行分离。因此，需要研发一种高效率的方法，该方法能够以方便的方式制备3-烷氧基-2-甲基苯甲酸。
技术实现思路
现已发现制备式(I)化合物的方法：其中R1是C1-C14烷基，C7-C20芳基烷基，C13-C20二芳基烷基或式(IIa)或(IIb)的基团                      A-OR2(IIa)-->                   A-NR3R4(IIb)其中A在每种情况下是C1-C4亚烷基，R2还有R3和R4分别独立地为甲基，乙基和异丙基。该方法特征在于：a)式(III)的化合物在水存在下与碱金属氢氧化物和任选的碱土金属氢氧化物反应，其中R5，R6和R7分别独立地为氢，羟基，氨基或SO3M，其中M是氢，铵，碱金属或半当量的碱土金属，和b)将反应混合物(得自步骤a)，-任选在加入水之后和-任选在除去不溶组分之后和-任选在分离了不需要的可溶组分之后部分中和，并C)将得自步骤b)的反应混合物与式(IVa)，(IVb)或(IVc)的化合物反应                  R1-X           (IVa)                 R1-OSO2-R8  (IVb)                 R1-OSO2-OR1 (IVc)其中R1如上所定义且X是氯，溴或碘和R8是C1-C4烷基，C1-C4全氟烷基，苯基或P-甲苯磺酰基，和d)酸化得自步骤c)的反应混合物。本文中，每个烷基和亚烷基分别独立地为直链，环状，支化或未支化的烷基和亚烷基。这同样适用于芳烷基的亚烷基部分。-->在所有情况下，C1-C14烷基优选是例如甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，叔丁基，正戊基，环己基，正己基，正庚基，正辛基，异辛基，正癸基和正十二烷基。在所有情况下，C1-C4亚烷基优选是例如亚甲基，1，1-亚乙基，1，2-亚乙基，1，1-亚丙基，1，2-亚丙基，1，3-亚丙基，1，1-亚丁基，1，2-亚丁基，2，3-亚丁基和1，4-亚丁基。本文中，芳基烷基例如且优选为被6-10个碳原子的碳环芳基取代的如以上所定义的烷基，所述碳环芳基特别是指苯基或萘基，且其自身亦可被至多5个取代基/环所取代，这些取代基选自甲基，乙基，氟，氯，溴和C1-C4氟代烷基，其中的氟代烷基是被氟单取代、多取代或完全取代的如上所定义的烷基。优选的C1-C4氟代烷基是三氟甲基，五氟乙基，2，2，2-三氟乙基和九氟丁基。这同样适用于二芳基烷基的芳基部分。在步骤a)中特别优选使用3-氨基-1，5-萘二磺酸及其单-或二碱金属盐，还有1，3，5-萘三磺酸及其单-，二-，或三碱金属盐。也可以使用这些化合物的混合物。非常特别优选使用1，3，5-萘磺酸的三碱金属盐，例如1，3，5-萘三磺酸三钠和1，3，5-萘三磺酸三钾，甚至更优选1，3，5-萘三磺酸三钠。一些式(II)的化合物可以以水合物的形式出现，这一点虽未特别提及，但应包含在本专利技术之内。式(II)的化合物或可商购或可通过文献上的方法制备。在本专利技术方法的一个优选实施方案中，所述萘1，3，5-三磺酸或其单-，二-或三碱金属盐用这样的方法制备：i)使萘与发烟硫酸反应得到萘-1，3，5-三磺酸并ii)将得自步骤i)的萘-1，3，5-三磺酸任选地转变为单-，二-或三碱金属盐。在这一点上，应该指出任何所需特征和特定的优选领域的组合同样包含在本专利技术内。步骤i)可以通过使萘和发烟硫酸反应而方便地实现。可能的步骤的实例是先将发烟硫酸进料再加入萘，或先将浓硫酸和萘进料再加入发烟硫酸，或先将浓硫酸进料再加入萘和发烟硫酸。步骤i)优选的步骤是先将浓硫酸进料再加入萘和发烟硫酸。-->本文中，浓硫酸是例如含有90-100wt％H2SO4的硫酸。本文中，发烟硫酸是基于纯H2SO4计，含量超过100wt％的硫酸。本文中，发烟硫酸的另一个常用术语是oleum(发烟硫酸)。一般，商购发烟硫酸中的游离SO3含量是特定的，并例如为30或65wt％。优选在步骤a)中使用这样量的发烟硫酸，使游离SO3与萘的摩尔比为1.5∶1-10∶1，优选为2∶1-5∶1并更优选为2.5∶1-4∶1。加料过程的温度可以是例如-20-70℃，优选为20-55℃。加料的时间可以是例如10分钟-48小时，优选为2-24小时。随后，可任选对所得到的反应混合物加热。温度可以为例如55-150℃，优选80-100℃。可通过例如加入水从得到的反应混合物中回收萘-1，3，5-三磺酸。根据步骤ii)，可以从经分离的萘-1，3，5-三磺酸或直接从得自步骤i)的反应混合物来制备萘-1，3，5-三磺酸的碱金属或碱土金属盐。优选从得自步骤i)的混合物来制备萘-1，3，5-三磺酸的碱金属或碱土金属盐。步骤ii)可以以例如这样的方式来实现：稀释得自步骤i)的反应混合物，例如通过倒入水中或倒在冰上，随后将其与碱金属的氢氧化物、碳酸氢盐或碳酸盐或其水溶液反应。优选使用碱金属的氢氧化物，特别是氢氧化钠和氢氧化钾或它们的水溶液。特别优选与氢氧化钠水溶液反应。溶液中碱金属的氢氧化物的含量可以是，例如2-75wt％，优选25-60wt％。步骤ii)的反应温度可以是，例如0-100℃，优选80-100℃。碱金属氢氧化物的用量可以是，例如2-10倍，基于在步骤i)中所用的萘的摩尔比计，优选2.8-3.5倍。在以本身为已知的方式加工之后，其可以通过例如过滤并任选洗涤和干燥沉淀的固体来实现，获得了萘-1，3，5-三磺酸的碱金属盐，可将其贮存或优选进一步用于反应。任选地，在步骤ii)中获得的萘-1，3，5-三磺酸的碱金属盐可以例-->如通过重结晶来进一步纯化，尽管对于在本专利技术方法的步骤a)中使用而言这并不必要。在本专利技术方法的步骤a)中，式(II)的化合物在存在水的条件下与碱金属的氢氧化物和任选的碱土金属的氢氧化物反应。所用的碱金属氢氧化物可以是，例如并优选为氢氧化钠或氢氧化钾或其混合物，例如呈固态或水溶液的形式。步骤a)中碱金属氢氧化物的量可以例如以这样的方式来选择：对式(III)化合物中每个为氨基或SO3M的R1，使用2-30摩尔，优选3-10摩尔，总量至少为2摩尔的碱金属氢氧化物/摩尔式(II)化合物。当M为氢，碱金属氢氧化物的量最好应按摩尔浓度增加。还可以优选加入碱土金属氢氧化物。合用的碱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制备式(I)化合物的方法其中R1是C1-C14烷基，C7-C20芳基烷基，C13-C20二芳基烷基或式(IIa)或(IIb)的基团：                           A-OR2   (IIa)                           A-NR3R4(IIb)其中A在每种情况下为C1-C4亚烷基，R2还有R3和R4分别独立地是甲基、乙基和异丙基，该方法的特征在于a)式(III)的化合物与碱金属氢氧化物在水存在下进行反应，其中R5，R6和R7分别独立地为氢，羟基，氨基或SO3M，其中M是氢，铵，碱金属或半当量的碱土金属，b)步骤a)中的[空白][空白]C)将得自步骤b)的反应混合物与式(IVa)，(IVb)或(IVc)的化合物反应                 R1-X      (IVa)                  R1-OSO2-R8    (IVb)                  R1-OSO2-OR1   (IVc)其中R1如上所定义且X是氯，溴或碘和R8是C1-C4烷基，C1-C4全氟烷基，苯基或P-甲苯磺酰基，和d)酸化得自步骤c)的反应混合物。...

【技术特征摘要】
2002.06.13 DE 10226218.71.制备式(I)化合物的方法其中R1是C1-C14烷基，C7-C20芳基烷基，C13-C20二芳基烷基或式(IIa)或(IIb)的基团：                           A-OR2   (IIa)                           A-NR3R4(IIb)其中A在每种情况下为C1-C4亚烷基，R2还有R3和R4分别独立地是甲基、乙基和异丙基，该方法的特征在于a)式(III)的化合物与碱金属氢氧化物在水存在下进行反应，其中R5，R6和R7分别独立地为氢，羟基，氨基或SO3M，其中M是氢，铵，碱金属或半当量的碱土金属，b)步骤a)中的[空白][空白]C)将得自步骤b)的反应混合物与式(IVa)，(IVb)或(IVc)的化合物反应                 R1-X      (IVa)                  R1-OSO2-R8    (IVb)                  R1-OSO2-OR1   (IVc)其中R1如上所定义且X是氯，溴或碘和R8是C1-C4烷基，C1-C4全氟烷基，苯基或P-甲苯磺酰基，和d)酸化得自步骤c)的反应混合物。2.权利要求1的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·舍雷尔，F·米勒豪克，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE