一种催化制备３，４－二甲氧基甲苯的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备３，４－二甲氧基甲苯的方法，包含步骤：用一定浓度的无机碱的水溶液碱化对应摩尔量的４－甲基愈创木酚；在搅拌下加热碱化后的４－甲基愈创木酚溶液至６０－１５０℃；将一卤甲烷通入反应液中，并在该温度下进行反应，反应结束后，反应液冷却直接分离，即得到目标产物３，４－二甲氧基甲苯。在反应液中加入合适的催化剂可以提高反应速度，并提高产物的收率。本发明专利技术提供的制备３，４－二甲氧基甲苯的方法具有目标产物选择性高和收率高等优点。此外，该方法简单、成本低廉，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种催化制备3,4- 二甲氧基甲苯的方法
本专利技术涉及精细化工及有机合成领域，更具体的说是一种催化制备3，4_ 二甲氧 基甲苯的方法。
技术介绍
3，4-二甲氧基甲苯(3，4-Dimethoxytoluene)又名 1，2-二 甲氧基-4-甲基苯 (benzene, 1, 2-dimethoxy-4-methyl-)是合成香料及制药的重要中间体，市场需求量大。目 前，催化制备3，4- 二甲氧基甲苯主要途径有(1)以3，4- 二甲氧基苯甲醇、H2S和CO为原 料，在催化剂Co2(CO)8W作用下转化成3，4_ 二甲氧基甲苯。此类反应需在高温高压下进 行，反应时间长，产物选择性差，收率低；且以有毒气体H2S和CO作为反应试剂，容易造成中 毒和环境污染等事故。⑵以H2、NH4HCO2, NaH2PO2等为还原剂，在催化剂Pd的作用下将3， 4-二甲氧基苯甲醛转化成3，4_ 二甲氧基甲苯。在以Pd为催化剂制备3，4_ 二甲氧基甲苯 的方法中，产物的收率不高，且在以NaH2PO2为还原剂的反应中有副产物生成，目标产物选 择性差。另外，这类反应须在有机溶剂中进行，导致产物分离困难，生产成本增加。( 第三 种途径是以CuCl2为催化剂，以对羟基甲苯或4-甲氧基-2-溴甲苯为原料，Me2SCM和(或) NaOMe为试剂，在有机溶剂MeOH和DMF中进行。此类反应时间长，产物分离复杂，不是一条 经济的生产途径。(4)其他催化剂如Ce02、PdCl2 (PhCN)2以及Na *Hg合金等，有关这些催化 剂用于催化制备3，4_ 二甲氧基甲苯的报道较少；且这些催化制备方法效果较差，离工业应 用水平有较大差距。针对合成工艺技术中的不足，业界一直试图开发一些新的绿色低成本工艺以生产 3，4_ 二甲氧基甲苯。
技术实现思路
本专利技术提供一种催化制备3，4_ 二甲氧基甲苯的新方法，以达到开辟新的催化制 备3，4_ 二甲氧基甲苯的途径的目的。本专利技术提供的催化制备3，4_ 二甲氧基甲苯的方法的技术方案中，包含以下步骤Sl用无机碱的水溶液碱化对应摩尔量的4-甲基愈创木酚；S2在搅拌状态下将碱化后的4-甲基愈创木酚溶液升至60_150°C ；S3将一卤甲烷通入上述反应液中，反应0.5-10小时，反应结束后，将反应液冷却 直接分离，即得到目标产物3，4_ 二甲氧基甲苯。上述制备3，4_ 二甲氧基甲苯的方法中，所述的无机碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢 氧化钾中的一种或几种。上述制备3，4- 二甲氧基甲苯的方法中，所述的一卤甲烷是一氯甲烷和/或一溴甲焼。上述制备3，4_ 二甲氧基甲苯的方法中，所述步骤S2中的反应温度优选为 80-120°C。上述制备3，4_ 二甲氧基甲苯的方法中，所述的一卤甲烷与4-甲基愈创木酚用量 的摩尔比为(1 5) 1。上述制备3，4- 二甲氧基甲苯的方法中，为了提高S3步骤中的反应速率，可以往反 应液中加入少量的季盐铵盐和/或鳞盐作为催化剂。上述制备3，4_ 二甲氧基甲苯的方法中，所述的季铵盐催化剂是选自(CH3)4NBn (C2H5)4NBr, (C3H7)4NBr, (C4H9)4NBr 中的一种或几种。上述制备3，4_ 二甲氧基甲苯的方法中，所述的鳞盐催化剂是选自W!3MePBr、 Ph3BuPBr、(Bu) 4PBr、PhMe3PI 中的一种或几种。上述制备3，4_ 二甲氧基甲苯的方法中，所述的催化剂的用量为4-甲基愈创木酚 的质量的1_15%。本专利技术所提供的催化制备3，4_ 二甲氧基甲苯的方法，3，4_ 二甲氧基甲苯的选择 性和产率高。此外，由于用水作溶剂，反应结束后目标产物与原料自行分层，分离简单、成本 低廉，具有良好的应用前景。具体实施方式下面结合本专利技术实施例和比较例对本专利技术做进一步说明实施例1称取6. 21g(0. 045mol)4-甲基愈创木酚于IOOml两口瓶中，加入22. 5ml 2M的 NaOH溶液，在搅拌下缓慢升温至100°C，通入0.045mol CH3Br,反应lh，3，4-二甲氧基甲苯 的分离产率为84. 60%。实施例2称取6. 21g(0. 045mol)4-甲基愈创木酚于IOOml两口瓶中，加入22. 5ml 2M的 NaOH溶液，搅拌后加入0. 189g催化剂(CH3) 4NBr,在搅拌下缓慢升温至80°C，通入0. 09mol CH3Br,反应4h，3，4-二甲氧基甲苯的分离产率为92. 56%。实施例3称取6. 21g(0. 045mol)4-甲基愈创木酚于IOOml两口瓶中，加入22. 5ml 2M的 NaOH溶液，搅拌后加入0. 60g催化剂(C4H9) 4NBr，在搅拌下缓慢升温至60°C，通入0. 15mol CH3Br,反应6h，3，4-二甲氧基甲苯的分离产率为94. 06%。实施例4称取6. 21g(0. 045mol)4-甲基愈创木酚于IOOml两口瓶中，加入22. 5ml 2M的KOH 溶液，搅拌后加入催化剂0. 30g (C4H9)4NBr^O. 259g Ph3BuPBr,在搅拌下缓慢升温至120°C， 通入0. 225mol CH3Cl,反应0. 5h，3，4-二甲氧基甲苯的分离产率为100%。实施例5称取6. 21g(0. 045mol)4-甲基愈创木酚于IOOml两口瓶中，加入22. 5ml 2M的 LiOH溶液，搅拌后加入催化剂0. 15g(CH3)4NBr^O. 266g PhMe3PI,在搅拌下缓慢升温至 1400C，通入0. OlOmol CH3Br,反应2. 5h，3,4- 二甲氧基甲苯的分离产率为100%。实施例6称取6. 21g(0. 045mol)4-甲基愈创木酚于IOOml两口瓶中，加入22. 5ml 2M的 NaOH溶液，搅拌后加入催化剂0. 15g (CH3) 4NBr>0. 266g (Bu) 4PBr，在搅拌下缓慢升温至120°C，通入0. 08mol CH3Br,反应1. 5h，3，4-二甲氧基甲苯的分离产率为100%。实施例7称取6. 21g(0. 045mol)4-甲基愈创木酚于IOOml两口瓶中，加入22. 5ml 2M的 NaOH溶液，搅拌后加入催化剂0. 05g(C3H7)4NBr^O. 066g(Bu)4PBr,在搅拌下缓慢升温至 1400C，通入0. 135mol CH3Br,反应0. 5h，3,4- 二甲氧基甲苯的分离产率为98. 04%。实施例8称取6. 21g(0. 045mol)4-甲基愈创木酚于IOOml两口瓶中，加入22. 5ml 2M的 NaOH溶液，搅拌后加入催化剂0. 05g(C3H7)4NBr^O. 166g Ph3BuPBr,在搅拌下缓慢升温至 90°C，通入0. 095mol CH3Br,反应3. 5h，3，4-二甲氧基甲苯的分离产率为99. 88%。实施例9称取6. 21g(0. 045mol)4-甲基愈创木酚于IOOml两口瓶中，加入22. 5ml 2M的 NaOH溶液，搅拌后加入催化剂0. 366g Ph3BuPBr,在搅拌下缓慢升温至130°C，通入0. 225mol CH3Br,反应0. 5h，3，4-二甲氧基甲苯的分离产率为100%。实施例10称取6. 21g(0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化制备３，４－二甲氧基甲苯的方法，包含以下步骤：取４－甲基愈创木酚，用无机碱的水溶液对其进行碱化；碱化后的４－甲基愈创木酚溶液升温至６０－１５０℃，然后将一卤甲烷通入上述溶液中，反应０．５－１０小时，反应结束后，将反应液冷却直接分离，即得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹双凤，欧阳强，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]