甲苯衍生物的制备方法技术

技术编号:4781065 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种制备式(Ⅰ)的甲苯衍生物的方法,其中R↑[1]、R↑[2]和R↑[3]相互独立地为氢、卤素、C↓[1]-C↓[6]烷基、羟基或C↓[1]-C↓[6]烷氧基。所述衍生物通过在催化剂存在下用氢气氢化式(Ⅱ)的苯甲醛[Ⅱa:X=CHO,X=CH[OC↓[1]-C↓[6]烷基]↓[2]]和/或苄基醇[Ⅱb:X=CH↓[2]-OH,X=CH↓[2]OC↓[1]-C↓[6]烷基]而制备,所述催化剂更详细地描述于说明书中。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过在催化剂存在下用氢气氢化式II的苯甲醛和/或苄基醇而制备甲苯衍生物I的方法 其中R1、R2和R3相互独立地为氢、卤素、C1-C6烷基、羟基或C1-C6烷氧基 IIaX=CHOX=CH2IIbX=CH2-OHX=CH2OC1-C6烷基。将苯甲醛或苄基醇II催化氢化得到相应的甲苯衍生物I原则上由文献已知。合成(Synthesis),第8卷(1993),第799页公开了在10%活性炭载钯存在下将溶于乙酸中的3,4,5-三甲氧基苯甲醛氢化得到3,4,5-三甲氧基甲苯。根据莱比锡化学年鉴(Liebigs Annalen der Chemie)1976,第7/8辑,第1445页,以类似方式在10%活性炭载钯存在下也是在冰乙酸中氢化丁香醛(4-羟基-3,5-二甲氧基苯甲醛),得到4-羟基-3,5-二甲氧基甲苯。美国化学会志(The Journal of American Chemical Society)第79卷(1957),第179-184页描述了在冰乙酸中在活性炭载钯(10%)存在下氢化3,4,5-三甲氧基苄基醇。所有上述方法的缺点在于在反应中形成的水与乙酸一起形成腐蚀性溶剂混合物并将昂贵的贵金属用作氢化催化剂。EP 606072报道了在含有铂族金属的二氧化钛成型体存在下氢化苯甲醛。原料以浓度仅为1%的水溶液或乙醇溶液使用,因此在高度稀释下使用。氢化的产率低,而且选择性极低。产生的副产物是环被氢化且脱甲基的苯。为了将对甲氧基苄基醇氢化成对甲氧基甲苯,根据有机化学杂志(J.Org.Chem.),1949,14,第1089页,使用亚铬酸铜催化剂以及作为溶剂的甲醇。仅一般性地提到了对甲氧基苯甲醛向对甲氧基甲苯的直接转化,但没有由实施例证实。该方法的缺点是使用含铬的催化剂。苄基醇的氢化进一步描述于欧洲化学杂志(Chem.Eur.J.)(2000),6(2),第313-320页中。使用昂贵的贵金属催化剂,如碳载铑或Al2O3载体上的铑,这些催化剂此外还产生高比例的环氢化产物。本专利技术的目的是开发一种制备取代的甲苯化合物的方法,该方法可以高产率和选择性进行并避免所述缺点。在该方法中尤其应避免昂贵的贵金属催化剂、含铬催化剂以及腐蚀性溶剂。应尽可能完全地防止副反应如得到环己烷衍生物的环氢化、醛官能团的脱羰基或取代基如烷氧基或卤素在苯基环上的消去。我们发现该目的由一种通过在催化剂存在下用氢气氢化式II的苯甲醛和/或苄基醇而制备甲苯衍生物I的方法实现 其中R1、R2和R3相互独立地为氢、卤素、C1-C6烷基、羟基或C1-C6烷氧基 IIaX=CHOX=CH2IIbX=CH2-OHX=CH2OC1-C6烷基。所述催化剂包括具有下列组成的催化剂(a)至少一种选自钴、镍和铜的金属和/或至少一种该金属的氧化物、氢氧化物或盐;(b)0-50重量%的一种或多种选自铂、铑、铁、银、钼、钨、锰、铼、锌、镉、铅、铝、锆、锡、磷、硅、砷、锑、铋、钛和稀土金属的金属和/或一种或多种该金属的氧化物、氢氧化物或盐,和(c)0-5重量%的碱金属氧化物或碱土金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物或碱金属盐或碱土金属盐,其中组分(a)-(c)的总和为100重量%,条件是不额外使用载体。催化剂的可能实施方案包括(a)基于组分(a)-(c)的总和为40-99重量%的一种或多种选自钴、镍和铜的金属和/或一种或多种该金属的氧化物、氢氧化物或盐;(b)基于组分(a)-(c)的总和为0.1-40重量%的一种或多种选自铂、铑、铁、银、钼、钨、锰、铼、锌、镉、铅、铝、锆、锡、磷、硅、砷、锑、铋和稀土金属的金属和/或一种或多种该金属的氧化物、氢氧化物或盐,和(c)基于组分(a)-(c)的总和为0.05-5重量%的一种或多种碱金属氧化物或碱土金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物或碱金属盐或碱土金属盐。下面描述某些优选的实施方案,在每种情况下优选含义适用于单一组分以及不同组分的结合。下面给出的量基于组分(a)-(c)的总和。在这些值中不考虑任何可能存在的载体。优选的催化剂是其中组分(a)占5-100重量%的那些。特别优选的是含有40-99重量%组分(a)的催化剂。此外,优选其中组分(b)的存在量为0-50重量%,尤其是1-40重量%的催化剂。优选的催化剂含有作为组分(b)的至少一种选自铂、铑、铁、银、钼、钨、锰、铼、锌、镉、铅、铝、锆、锡、磷、硅、砷、锑、铋和稀土金属的金属的氧化物、氢氧化物或盐。特别优选的催化剂含有作为组分(b)的至少一种选自铝、硅、锆、钼、锰和磷的金属的氧化物、氢氧化物或盐。用于本专利技术催化剂中的组分(c)优选为选自锂、钾、铯、镁和钙以及尤其优选钠的碱金属和碱土金属的氧化物或盐。可以使用的原料尤其是式IIa和IIb的化合物,它们单独使用或混合使用,其中R1-R3具有上述含义并且R4为氢或C1-C6烷基。在某些情况下,已经证明有利的是以其缩醛形式使用醛IIa。缩醛可以通过使用文献中常用的方法由醛IIa与C1-C6醇反应而制备。 催化剂可以溶解形式的均相催化剂或多相催化剂使用。多相催化剂可以是载体化催化剂、固体催化剂或阮内催化剂,它们以固定床、悬浮或湍动形式使用。合适的载体材料例如是氧化物如氧化铝、二氧化硅、铝硅酸盐、氧化镧、二氧化钛、二氧化锆、氧化镁、氧化锌和沸石以及活性炭及其混合物。多相催化剂通常按如下方式制备在载体材料存在或不存在(取决于想要的催化剂类型)下将组分(a)的前体任选与组分(b)(促进剂)的前体一起和/或任选与痕量组分(c)的前体一起沉淀,以及任选将所得催化剂前体加工成棒或片,干燥并随后煅烧。载体化催化剂通常也可以通过用组分(a)以及任选的(b)和/或(c)的溶液浸渍载体而得到,或通过本身已知的方式将组分(a)以及任选的(b)和/或(c)喷雾于载体上而得到。若需要,粘合剂可以用于催化剂的生产中。组分(a)的合适前体通常是上述金属的易水溶性盐,如硝酸盐、氯化物、乙酸盐、甲酸盐和硫酸盐,优选硝酸盐。组分(b)的合适前体通常是上述金属的易水溶性盐或复合盐,如硝酸盐、氯化物、乙酸盐、甲酸盐和硫酸盐,优选硝酸盐。组分(c)的合适前体通常为上述碱金属和碱土金属的易水溶性盐,如氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氯化物、乙酸盐、甲酸盐和硫酸盐,优选氢氧化物和碳酸盐。沉淀通常在水溶液中进行,任选通过添加沉淀试剂、改变pH或改变温度。所得催化剂前体组合物通常在80-150℃,优选80-120℃的温度下预干燥。煅烧通常在150-500℃,优选200-450℃的温度下在空气或氮气气流中进行。合适的话钝化催化剂表面,这通常在20-80℃,优选25-35℃的温度下使用氧气/氮气混合物如空气进行。所得煅烧的和可能钝化的催化剂组合物通常暴露于还原性气氛下(“活化”),例如通过在100-500℃,优选150-400℃的温度下暴露于包含游离氢气的气流中2-60小时。气流优选由20-100体积%氢气和0-50体积%惰性气体如氮气组成。由于优选直接在合成反应器中活化催化剂,因而存在加工经济性的优点。本专利技术催化剂的特征在于高活性且在基本彻底的转化率下可以获得高通过量。氢化可以分批进行,但尤其连续进行。在连续操作情况下,氢化可以以塔底相或喷淋程序在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过在催化剂存在下用氢气氢化式Ⅱ的苯甲醛和/或苄基醇而制备式Ⅰ的甲苯衍生物的方法:***Ⅰ其中R↑[1]、R↑[2]和R↑[3]相互独立地为氢、卤素、C↓[1]-C↓[6]烷基、羟基或C↓[1]-C↓[6]烷氧基:   ***Ⅱa:X=CHOX=CH[OC↓[1]-C↓[6]烷基]↓[2]Ⅱb:X=CH↓[2]-OHX=CH↓[2]OC↓[1]-C↓[6]烷基所述催化剂包括具有下列组成的催化剂:(a)至少一 种选自钴、镍和铜的金属和/或至少一种该金属的氧化物、氢氧化物或盐;(b)0-50重量%的一种或多种选自铂、铑、铁、银、钼、钨、锰、铼、锌、镉、铅、铝、锆、锡、磷、硅、砷、锑、铋、钛和稀土金属的金属和/或一种或多种该金属的氧化物、氢氧 化物或盐,和(c)0-5重量%的碱金属氧化物或碱土金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物或碱金属盐或碱土金属盐,其中组分(a)-(c)的总和为100重量%,条件是不额外使用载体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:N博特克RH费希尔T内贝尔M勒施
申请(专利权)人:巴斯福股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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