背景技術(shù)
反式-1,4-環(huán)己烷二甲酸單甲酯是一種應用于合成液晶和醫(yī)藥行業(yè)的重要中間體,近年來,隨著OLED技術(shù)的興起,韓國和日本的行業(yè)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)其衍生物制成的小分子OLED膜材料,有著極其優(yōu)良的光學性能,因而被用于高端OLED顯示屏幕的制造中。而作為前體化合物的反式-1,4-環(huán)己烷二甲酸單甲酯,市場需求也出現(xiàn)急劇增加。
針對反式-1,4-環(huán)己烷二甲酸單甲酯,目前國內(nèi)外主要的合成方法為都存在一定的缺點。
如歐洲專利EP1449882中有記載,使用市售混反/順比為3/7~5/5的化合物(I-a),經(jīng)過200℃的高溫異構(gòu)化反應先得到反順比為9/1,再經(jīng)過重結(jié)晶得到純的化合物(II-a)。但是該制備方法具有工藝反應溫度高,異構(gòu)化時間長,產(chǎn)物需要提純,增加工業(yè)化操作步驟,生產(chǎn)成本高的缺點。
美國專利US3574721中記載,使用上述純的化合物(II-a)經(jīng)過單酯化反應制得化合物(III)。同樣存在以下缺點:該方法需要經(jīng)過兩步反應,生產(chǎn)成本增加,另外在進行單酯化反應過程中,容易生成雙甲酯的副產(chǎn)物,導致收率和純度的降低。
此外中國專利CN200610042877.2反式-1,4-環(huán)己烷二甲酸單甲酯的合成方法,將上述兩專利的方法進行融合,使用“一鍋法”合成化合物(III),但其仍存在以下問題:a)在有機溶劑中溶解度差,異構(gòu)化反應溫度高,時間長;b)酯化反應采用非均相反應,反應時間長,并且不徹底,選擇性差,易得到雙官能團酯化的副產(chǎn)物,單酯化產(chǎn)品收率較低。
鑒于此,如何尋求一種更為有效的能解決以上問題的反式-1,4-環(huán)己烷二甲酸單甲酯的制備方法值得探討。
制備方法
(1)異構(gòu)化反應:在40℃的溫度條件下,將0.5mol,100.1g反/順異構(gòu)體比為3/7~5/5的化合物(I-b)在200g甲醇溶液體系中,10g三乙胺的催化條件下進行異構(gòu)化反應3h后,得到反/順異構(gòu)體比為9/1的化合物(II-b)的甲醇溶液;
(2)單酯水解反應:將步驟(1)的反/順異構(gòu)體比為9/1的化合物(I1-b)的甲醇溶液降溫至室溫,加入10g氫氧化鈉,水解溫度為10℃,反應時間為2h,得到水溶性的反-1,4-環(huán)己烷二甲酸單甲酯的羧酸鹽;
(3)酸化及后處理:向步驟(2)得到的反應體系中加入200g水100g氯仿,進行萃取分層去除有機相,水相用濃鹽酸調(diào)pH至1~2,降溫至0-5℃,過濾、濾餅于50℃下減壓干燥得反式-1,4-環(huán)己烷二甲酸單甲酯為白色固體粉末化合物(III)61.2g,收率為65.68%,氣相色譜法檢測反式-1,4-環(huán)己烷二甲酸單甲酯的純度達98.2%。
參考文獻
[1]和夏化學(太倉)有限公司. 一種反-1,4-環(huán)己烷二甲酸單甲酯的制備方法:CN201711297964.7[P]. 2018-06-08.