微波輔助合成對羥基苯甲醚

（佳木斯大學藥學院，黑龍江佳木斯154007）

對羥基苯甲醚不僅是醫藥、香料、農藥等精細化工產品的重要中間體，還可作為高分子的阻聚劑、防老劑、增塑劑等，用途非常廣泛。根據原料的不同，對羥基苯甲醚的合成方法可分為苯甲醚法、對苯二酚法、苯甲醛法等，這些方法或需低溫、氮氣保護，或需高溫、高壓，或用到毒性較大的試劑，或溶劑用量較大，或收率低［1－3］。鑒于此，作者參照相關文獻，以對苯二酚為原料、碳酸二甲酯（DMC）為甲基化試劑、聚乙二醇－400（PEG－400）為相轉移催化劑，在微波輔助條件下合成對羥基苯甲醚［4－6］，并通過1HNMR 對其結構進行確證。

1 實驗

1.1 試劑與儀器

對苯二酚、碳酸二甲酯（DMC）、N，N－二甲基甲酰胺（DMF）、聚乙二醇－400（PEG－400），均為分析純。

XH－200A 型電腦微波固液相合成／萃取儀，北京祥鵠科技發展有限公司；RE－52A 型旋轉蒸發儀，上海亞榮生化儀器廠；FA2004型電子分析天平，上海舜宇恒平科學儀器有限公司；Bruker 400MHz型核磁共振儀（氘代氯仿為溶劑），德國Bruker公司。

1.2 對羥基苯甲醚的合成

在50mL三頸瓶中分別加入1.10g（0.01 mol）對苯二酚、0.9g（0.0065 mol）碳酸鉀、1.6g（0.004 mol）PEG－400和7.2g（0.08mol）DMC，置于微波合成反應器中并安裝回流裝置，設定反應溫度為95 ℃、反應時間為35min、功率為450 W，啟動反應，TLC監測反應過程（展開劑為石油醚∶乙酸乙酯＝2∶1），反應結束后用水蒸氣蒸餾法蒸出產物，旋蒸出有機溶劑，干燥，得到白色片狀晶體對羥基苯甲醚。合成路線如下：

2 結果與討論

2.1 目標產物結構表征

對羥基苯甲醚，收率76.40%［7－9］；熔點54～56 ℃；1HNMR（400 MHz，CDCl3），δ：3.85（s，3H），6.85（s，2H），6.76（s，2H），5.30（s，1H）。

2.2 合成條件優化

以對羥基苯甲醚收率為考核指標，以反應溫度、反應時間、n（對苯二酚）∶n（PEG－400）、n（對苯二酚）∶n（DMC）為考察因素，進行L9（34）正交實驗，以優化對羥基苯甲醚的合成條件。正交實驗的因素與水平見表1，結果與分析見表2。

由表2可以看出，各因素對對羥基苯甲醚收率的影響大小依次為：D＞A＞C＞B，即n（對苯二酚）∶n（DMC）對對羥基苯甲醚收率影響最大，其次是反應溫度和n（對苯二酚）∶n（PEG－400），最后是反應時間。最優合成條件為A2B2C2D2，即反應溫度95℃、反應時間35 min、n（對苯二酚）∶n（PEG－400）為1∶0.40、n（對苯二酚）∶n（DMC）為1∶8，亦即原料配比n（對苯二酚）∶n（DMC）∶n（K2CO3）∶n（PEG－400）為1∶8∶0.65∶0.40。按上述最優條件進行3次驗證實驗，收率分別為76.39%、75.97%、76.85%，平均收率為76.40%。

表1 正交實驗的因素與水平Tab.1 Factors and levels of orthogonal experiment

表2 正交實驗結果與分析Tab.2 Results and analysis of orthogonal experiment

3 結論

以對苯二酚為原料、碳酸二甲酯（DMC）為甲基化試劑、PEG－400為相轉移催化劑，微波輔助合成對羥基苯甲醚。通過正交實驗確定最優合成工藝條件為：n（對苯二酚）∶n（DMC）∶n（K2CO3）∶n（PEG－400）＝1∶8∶0.65∶0.40、反應溫度95 ℃、反應時間35 min，在此條件下，對羥基苯甲醚收率為76.40%。該方法具有操作簡便、工藝綠色環保等優點，為對羥基苯甲醚的合成研究提供了參考。

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