[發明專利]一種4-甲氧基苯甲醛的電化學合成方法

在審

• 申請號: 202111550011.3
• 申請日: 2021-12-17
• 公開（公告）號: CN114351173A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 張興華;樓鎵煥;何琪;楊翔;涂宇航
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: C25B3/07
• 分類號: C25B3/07
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發明涉及一種4?甲氧基苯甲醛的電化學合成方法，該方法包括以下步驟：(1)取4?甲氧基苯甲醇、TEMPO及電解質分散于溶劑中，得到溶液A；(2)以所得溶液A為電解液，以鉑片為陰極，以鉑片為陽極，進行電解，得到溶液B；(3)所得溶液B經萃取、旋蒸、柱層析分離得到目的產物。本發明采用電化學合成方法將4?甲氧基苯甲醇在液?液兩相的非均相反應體系中發生選擇性氧化反應，制備得到4?甲氧基苯甲醛。與現有技術相比，本發明合成反應速度較快，反應條件溫和，產品收率較高，高達96％，該制備方法綠色環保、高效經濟，操作方便，表現出良好的工業應用前景。

技術領域

本發明屬于化學合成技術領域，涉及一種4-甲氧基苯甲醛的電化學合成方法。

背景技術

4-甲氧基苯甲醛，又稱大茴香醛、茴香醛。它具有持久的山楂香氣，室溫下為無色油狀液體，廣泛應用于日化香精和食用香精配方中，尤其在山楂花、葵花、紫丁香香精中可做為主體香原料。此外，4-甲氧基苯甲醛在醫藥、食品及日用化學產業也有廣泛應用，其作為重要的有機合成中間體，可用于羥氨卡基青霉素的合成；也可用于卟啉類光敏劑以及鍍層光亮劑的制備。

4-甲氧基苯甲醛獲取途徑眾多，主要方法有以下五種：植物提取法、茴香腦氧化法、苯甲醚法、4-甲基苯甲醚氧化法和4-羥基苯甲醛甲基化法。但現有4-甲氧基苯甲醛合成技術中4-甲氧基苯甲醛的產率不高，制備過程中使用過量氧化劑以及對人體有毒有害的過渡金屬。國內文獻資料化工進展2021，40(08)，4231-4241綜述了近年來關于2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物(TEMPO)參與催化醇氧化制備醛、酮的相關研究進展。文獻J.Org.Chem.1996.61,7452中采用TEMPO選擇性催化4-甲氧基苯甲醇氧化以合成4-甲氧基苯甲醛，但反應速度較慢，收率較低。文獻Chem.Commun.2012,48,299中TEMPO用量較高。J.Org.Chem.1996,61,7452、J.Org.Chem.2004,70,729和Chem.Commun.2012,48,299文獻資料中均使用四丁基氯化銨等相轉移催化劑，后續廢水處理排放困難。

發明內容

本發明的目的就是為了提供一種4-甲氧基苯甲醛的電化學合成方法，以克服現有技術中反應速度較慢、產品收率較低、使用對人體有毒有害的過渡金屬、使用過量氧化劑或使用季銨鹽類相轉移催化劑導致后續廢液處理困難等缺陷。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種4-甲氧基苯甲醛的電化學合成方法，該方法包括以下步驟：

(1)取4-甲氧基苯甲醇、TEMPO及電解質分散于溶劑中，得到溶液A；

(2)以所得溶液A為電解液，以鉑片為陰極，以鉑片為陽極，進行電解，得到溶液B；

(3)所得溶液B依次經萃取、旋蒸、柱層析分離得到目的產物。

進一步的，步驟(1)中，所述電解質為氯化鈉，所述溶劑為氯仿與水的混合液。

更進一步的，所述4-甲氧基苯甲醇、TEMPO以及氯化鈉的摩爾比為1：(0.03～0.2)：(0.3～3)。

更進一步的，氯仿與水的混合液中，氯仿與水的體積比1：1，且所述4-甲氧基苯甲醇以及所述氯仿與水的混合液的添加量之比為1.38g：(1～60)mL。

更進一步的，所述4-甲氧基苯甲醇、TEMPO的摩爾比優選為1：0.05。

進一步的，步驟(1)中，TEMPO的質量不小于4-甲氧基苯甲醇質量的0.05％，電解質的質量不小于4-甲氧基苯甲醇質量的0.5％。

進一步的，步驟(2)中，電解過程中，電流為5mA，溫度為25～60℃，電解時間為6～15h。

進一步的，步驟(3)中，萃取過程所用萃取劑為乙酸乙酯。