25,27-二异丙氧基-26,28-二羟基杯[4]芳烃的制备方法技术

技术编号:19871056 阅读:29 留言:0更新日期:2018-12-22 15:23
本发明专利技术涉及有机化学合成领域,具体涉及25,27‑二异丙氧基‑26,28‑二羟基杯[4]芳烃的制备方法。本发明专利技术提供的制备方法包括以下步骤:在氮气保护下,将25,26,27,28‑四羟基杯[4]芳烃、碳酸钾、碘化钾依次加入至丙酮溶剂中,加热并搅拌;反应液中加入溴代异丙烷,并回流24h;反应完毕后,进行减压浓缩,将减压浓缩后的残液用萃取剂进行萃取,将有机相用纯水洗至中性,加入无水硫酸镁干燥,过滤得到滤液,减压浓缩滤液,在滤液的残液中加入2倍体积的甲醇,析出大量白色沉淀,过滤,滤饼用甲醇洗两次,干燥,得到目标产物。本发明专利技术中的反应原料要求低,反应温度低,且溴代异丙烷价格便宜,毒性低,利用碘化钾做二次催化提高碳酸钾的活性,可进行工业化放大生产。

【技术实现步骤摘要】
25,27-二异丙氧基-26,28-二羟基杯[4]芳烃的制备方法
本专利技术属于有机合成
,具体为25,27-二异丙氧基-26,28-二羟基杯[4]芳烃的制备方法。
技术介绍
杯[4]芳烃是由对位取代的苯酚单位与醛在碱性条件下缩合,通过亚甲基连接的大环低聚物。自从70年代末,美国化学家C.DavidGutsche首先指出这类化合物具有环状排列,大小可调节的空腔,有可能作为分子接受体或模拟酶时,杯芳烃化学才得到空前发展。杯芳烃通过对上、下边缘的修饰而形成的酯、酮、酰胺、醌、醚等各类衍生物可用于生化、医药等各种领域。特别是酶模拟方面的研究,使得上缘官能化的杯芳烃醚类衍生物的合成显得尤为重要。Cs和Sr是高放废料中主要的长寿命、高释热的放射性元素。高放废料中Cs的半衰期为30年,其发热性所引起的物理化学不安定性被认为是影响高放废料玻璃固化安全处置最危险的元素之一。若能将Cs分离出来,不但能达到减少玻璃固化体积,缩短冷却废料时间和废物储存年限的目的,而且由于热量释放的减少,直接有助于地质处置时的检单操作和节约成本。杯芳冠醚表现出对铯离子超强的选择配合能力,且容易回收,二次废物少,溶剂萃取法可以实行连续化操作。25,27-二异丙氧基杯[4]冠-6简称BPC6对高放废液中的放射性Cs离子具有很好的选择吸附性能,在高放废料除Cs中表现出独特的应用前景。而25,27-二异丙氧基-26,28-二羟基杯[4]芳烃是合成BPC6的关键中间体,其产率和纯度对BPC6的纯化难易及成本有关键性影响。目前25,27-二异丙氧基-26,28-二羟基杯[4]芳烃的制备过程中,选用乙腈作为溶剂,价格昂贵,毒性大,且反应温度高,若放大生产对设备要求高且危险系数大。另外现有的生产工艺中所选用的乙腈溶剂需要用P2O5回流除水,K2CO3需要做研磨处理,并在马弗炉中于500℃焙烧5h,另外其余所用试剂均为分析纯。并且选用的碘代异丙烷也是价格昂贵的原料,且毒性较高,对人体危害较大,无法做到工业化放大。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种25,27-二异丙氧基-26,28-二羟基杯[4]芳烃的制备方法以解决目前制备过程中对原料、设备要求较高以及无法做到工业化放大的问题,从而降低制备过程中的投入成本,实现其工业化规模生产。25,27-二异丙氧基-26,28-二羟基杯[4]芳烃的制备方法,包括以下步骤:步骤a:在氮气保护下,将25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃、碳酸钾、碘化钾依次加入至丙酮溶剂中,加热并搅拌使原料离子化。步骤b:在所述步骤a的反应液中加入溴代异丙烷,升温至56℃并回流24h。步骤c:待反应完毕后,将所述步骤b的反应液进行减压浓缩,将减压浓缩后的残液用萃取剂进行萃取,先将有机相用纯水洗至中性,然后加入无水硫酸镁干燥,过滤得到滤液,减压浓缩滤液,在滤液的残液中加入2倍体积的甲醇,析出大量白色沉淀,过滤,滤饼用甲醇洗两次,干燥,得到目标产物。其中,溴代异丙烷的沸点为59.41℃,如果采用乙腈作溶剂时,在回流反应中,溴代异丙烷汽化,反应无法完全进行,且产品同时存在一烷基化产物和二烷基化产物;此外,当用乙腈在56℃下反应时,只能得到一烷基化产物,反应温度不足,致使活化能不足导致一烷基化产物无法再与溴代异丙烷反应生成二烷基化产物。本专利技术中的溶剂选用丙酮,丙酮在反应中起到的作用有:①溶解作用,使反应物充分的离子化;②保持反应温度恒定;③受热均匀。丙酮的沸点为56℃,丙酮回流并不会使溴代异丙烷汽化,从而使反应更充分。在本专利技术较佳的实施例中,步骤a中的温度为45~55℃,反应时间为0.5~2h。在本专利技术较佳的实施例中,步骤a中25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃与碳酸钾的摩尔比为1:1~2。在本专利技术较佳的实施例中,步骤a中25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃与碘化钾的摩尔比为1:1~2。在本专利技术较佳的实施例中,步骤a中25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃与溴代异丙烷的摩尔比为1:4~5。在本专利技术较佳的实施例中,步骤c中的萃取剂为盐酸和二氯甲烷的混合溶剂,其中盐酸的浓度为2mol/L,盐酸与二氯甲烷的体积比为1:1与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:1.本专利技术提供的制备方法中,所采用的反应原料要求低,且溴代异丙烷相对于碘代异丙烷价格便宜,毒性低;本专利技术中采用丙酮作为溶剂,其价格低于乙腈价格,而乙腈的毒性远大于丙酮的毒性,选用丙酮不仅能够降低生产中的成本,而且对设备要求较低,对环境和生产人员的影响较小;另外,本专利技术中的反应温度低,对生产设备的要求较低,在制备过程中的能耗较少。2.本专利技术中所采用的原料不需要进行特殊处理即可用于生产,且生产所需的其它原料均可采用化学纯,而且得到的产品收率及纯度更高,完全可以实现工业化放大生产。3.本专利技术中,利用碘化钾做二次催化提高碳酸钾的活性,具体地碘化钾中的碘离子可置换碳酸钾中的钾离子从而提高催化剂的活性,从而提高整个反应的效率。附图说明图1为本专利技术提供的离子化温度对产率的影响结果;图2为本专利技术提供的离子化时间对产率的影响结果;图3为本专利技术提供的碘化钾用量对产率的影响结果。具体实施方式下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术。应理解为,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解为,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。实施例1氮气保护下,在500ml四口瓶中加入20g(0.047mol)25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃,碳酸钾固体13.01g(0.094mol),碘化钾固体7.81g(0.047mol)及300ml丙酮,升温至50℃搅拌1h使原料离子化,再加入溴代异丙烷23.16g(0.188mol),升温至56℃回流反应24h。薄层色谱监测反应,反应完毕后,减压浓缩丙酮,残液用混合溶剂400ml[V(2mol/L盐酸):V(二氯甲烷)=1:1]萃取,有机相用纯水洗至中性,无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩二氯甲烷,残液加入2倍体积的甲醇,析出大量白色沉淀,过滤,滤饼用甲醇洗两次,干燥得白色粉末20.4g,m.p.168.6℃~173℃,产率85.16%,纯度95%以上;HNMRδ:1.517(d,6H,CH3),3.664,4.319(t,4H,ArCH2Ar),4.354(d,H,CHinPr),6.704,6.722(t,2H,ArOH);6.914,6.933(d,4H,ArH),8.166(s,H,ArOH)。实施例2本实施例与实施例1的反应条件大致相同,其最大不同之处在于本实施例中的离子化温度为40℃,所得产物的产率为74%。实施例3本实施例与实施例1的反应条件大致相同,其最大不同之处在于搅拌时间为0.5h,所得产物的产率为82.6%。实施例4本实施例与实施例1的反应条件大致相同,其最大不同之处在于本实施例中的搅拌时间为1.5h,所得产物的产率为84.45%。实施例5本实施例与实施例1的反应条件大致相同,其最大不同之处在于本实施例中的搅拌时间为1.5h,所得产物的产率为83.26%。实施例6本对比例与实施例1的反应条件大致相同,其最大不同之处在于本对比例中碘化钾的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.25,27‑二异丙氧基‑26,28‑二羟基杯[4]芳烃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤a:在氮气保护下,将25,26,27,28‑四羟基杯[4]芳烃、碳酸钾、碘化钾依次加入至丙酮溶剂中,加热并搅拌使原料离子化;步骤b:在所述步骤a的反应液中加入溴代异丙烷,升温至56℃并回流24h;步骤c:待反应完毕后,将所述步骤b的反应液进行减压浓缩,将减压浓缩后的残液用萃取剂进行萃取,先将有机相用纯水洗至中性,然后加入无水硫酸镁干燥,过滤得到滤液,减压浓缩滤液,在滤液的残液中加入2倍体积的甲醇,析出大量白色沉淀,过滤,滤饼用甲醇洗两次,干燥,得到目标产物。

【技术特征摘要】
1.25,27-二异丙氧基-26,28-二羟基杯[4]芳烃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤a:在氮气保护下,将25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃、碳酸钾、碘化钾依次加入至丙酮溶剂中,加热并搅拌使原料离子化;步骤b:在所述步骤a的反应液中加入溴代异丙烷,升温至56℃并回流24h;步骤c:待反应完毕后,将所述步骤b的反应液进行减压浓缩,将减压浓缩后的残液用萃取剂进行萃取,先将有机相用纯水洗至中性,然后加入无水硫酸镁干燥,过滤得到滤液,减压浓缩滤液,在滤液的残液中加入2倍体积的甲醇,析出大量白色沉淀,过滤,滤饼用甲醇洗两次,干燥,得到目标产物。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈子杰鲁灵江彭开金高海丰杨久才高权
申请(专利权)人:成都丽璟科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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