碳酸二甲酯作甲基化試劑合成取代苯甲醚的研究進展 摘 要：取代苯甲醚是一種重要的化工原料，廣泛的應用于醫藥、農藥、香料食品添加劑等領域。本文綜述了碳酸二甲酯（DMC）和酚類化合物合成相應的苯甲醚、取代苯甲醚的研究進展，總結分析了影響產率及轉化率的因素，為充分利用碳酸二甲酯進行甲基化反應提供了有效的參考依據。
關鍵詞：碳酸二甲酯；甲基化；取代苯甲醚；合成
甲基化反應是有機藥物合成中常用的方法，許多重要的化工中間體都是通過此反應得出。傳統的甲基化試劑為*、鹵代甲烷等有毒物質，屬于高危、高毒、高腐蝕性藥品，在合成過程中需要使用大量的堿中和副產物酸，生成的無機鹽會增加分離與提純的難度。碳酸二甲酯（DMC）作為一種新型的綠色化學試劑，具有無毒、對環境無污染等特點，因其分子結構中含有甲基、羰基活性基團可作為*、鹵代甲烷等甲基化試劑的替代品。本文對近年來以碳酸二甲酯作甲基化試劑合成取代苯甲醚的研究工作進行了總結。
1 苯甲醚的合成
苯甲醚是一種重要的有機中間體、醫藥中間體及精細化工產品，除用于調配香料外，還可用于農藥（甲氧滴涕殺蟲劑）的合成，也可用作溶劑、乙烯聚合物紫外線的穩定劑[1]，并被大量用于油和酯中的抗氧化劑和染料的初級原料。*與碳酸二甲酯的甲基化反應表達式為：
碳酸二甲酯作甲基化試劑合成取代苯甲醚的研究進展Tundo[2]等研究了使用涂有聚乙二醇的 K2CO3床層作為PTC，在常壓條件下反應溫度在 160-200℃，反應物與產物均處于氣象狀態，雖然苯甲醚的收率達到 100%，但氣-液相轉移催化條件適用于沸點低的底物。Romero[3]等人使用堿性分子篩為催化劑，DMC與*的投料比為2:1，反應溫度438K的條件下，*的轉化率達到 100%，苯甲醚的選擇性為 85%。Ouk[4, 5]等人報道了在固-液相轉移催化劑下酚類與 DMC 的反應，在 K2CO3存在的堿性條件下，反應溫度在 90-100℃，發現四丁基*的甲基化效果是的，并且 K2CO3與四丁基*均可重復利用。在不加入 PTC 的情況下產率為零，而不加 K2CO3的情況下延長反應時間，其產率為 45%。宋錫瑾[6]等人研究了在常壓下氣-固相反應裝置中，以堿金屬交換的分子篩為催化劑，DMC 與*的投料比為 1:1，在 280℃氣體流量為 900mL/min 的條件下，X 型分子篩催化劑上*的轉化率為 92.5%，苯甲醚的產率為 84.3%。Y 型分子篩上*的轉化率為 28.5%，苯甲醚的產率為 12.8%。Lee[7]等研究了在酚羥基甲基化反應中不用堿金屬碳酸鹽作為催化劑的催化性能，發現 CsNO3效果，在 120-160℃條件下苯甲醚有很好的產率。陳冰[8]等人對負載型鉀鹽催化劑用于苯甲醚的合成進行了研究，把 SiO2分別負載到 K2CO3、KF、KBr上作為催化劑，發現甲基化反應在 KF 負載的催化劑上活性zui高，在 250℃的條件下，苯甲醚的收率為 93.93%，選擇性為 98.19%。
2 一取代苯甲醚的合成
2.1 愈創木酚的合成
愈創木酚是醫藥、香料等工業的重要精細化工中間體，可用于合成止咳祛痰的*以及香料香蘭素，還可用做測定銅、酸和亞硝酸鹽的試劑。常用于反應的催化劑有高嶺土、鋁膠及分子篩等，但以上催化劑都會使鄰苯二酚的轉化率降低。鄰苯二酚與DMC的甲基化反應表達式為：
碳酸二甲酯作甲基化試劑合成取代苯甲醚的研究進展Fu和One[9, 10]對鄰苯二酚與DMC的反應進行了研究。采用固定床反應器，在260℃反應條件下用鋁膠做催化劑，1小時后鄰苯二酚的轉化率達到zui大值為50%，但催化劑不久后失去活性，4小時后轉化率降至20%。單獨使用Al2O3，鄰苯二酚的轉化率為43%；把LiOH負載Al2O3在上，反應溫度在583K條件下，愈創木酚的選擇性很好達到84%，鄰二*的轉化率可達到80%。比單一的Al2O3活性顯著提高，但5h后鄰苯二酚轉化率卻由83%降至75%；把NaOH負載在Al2O3上，鄰苯二酚的轉化率為98%，愈創木酚的選擇性為74%，并且隨著反應時間的推移產物分布多樣且急劇變化；把KNO3負載在Al2O3上在310℃條件下，鄰苯二甲醚的收率達到97%[11]。Jyothi等[12]將煅燒后的Mg-Al水滑石應用于*或鄰苯二酚與DMC甲基化反應中，在氣相連續流動的固定床反應器內，以鎂鋁投料比為3:1的煅燒水滑石為催化劑，573K下鄰苯二酚轉化率可達96%，此時主產物為愈創木酚，其選擇性達84%。雖然催化劑在開始時表現出了很高的活性，但隨著反應的進行催化劑的活性也隨之衰減，反應5h后活性降至81%左右。劉海紅[13]等人在2004年用DMC做甲基化試劑合成愈創木酚，鄰苯二酚與DMC的投料比為1:3，以HY分子篩為催化劑，堿性條件下，鄰苯二酚的轉化率可達到37.6%，產率為34.9%。朱小梅[14]等人研究發現磷酸鹽系催化劑是反應性能較好的催化劑，轉化率和選擇性均可達到90%以上，其催化劑的使用壽命可達到2000小時以上，適用于工業。并且對其反應機理進行了研究，發現弱酸-弱堿中心共同存在下將更有益于反應的進行。
