[发明专利]通过氧气对水溶液中烷基化对苯二酚类化合物的氧化

说明书

本发明涉及烷基化对苯二酚类化合物的氧化。已经发现，在过渡金属盐和有机酸和水的存在下，通过氧气或含氧气体混合物进行氧化是制造烷基化对苯醌类化合物的一种特别有效的方法，其中所述过渡金属盐不包含与金属离子结合的任何多齿配体。

技术领域

本发明涉及烷基化对苯二酚类化合物的氧化。

背景技术

烷基化对苯二酚类化合物和烷基化对苯醌类化合物是一系列工业应用中的重要中间体。特别地，它们用于合成生育酚类化合物。

烷基化对苯二酚类化合物氧化得到相应的烷基化对苯醌类化合物是工业界特别感兴趣的。

酚类化合物的氧化本身是本领域技术人员已知的。例如，EP0659727A1公开了在铁、锰或铬与四氮杂[14]轮烯作为多齿络合配体的络合物存在下，通过氧化酚类化合物制备苯醌类化合物的方法。

M.Shimizu在Tetrahedron Lett.,1989,30,471-474中讨论了在杂多酸存在下通过H₂O₂对苯酚进行氧化。

WO 2015/169898 A1公开了在铜盐存在下通过O₂将2,6-二甲基苯酚氧化为2,6-二甲基苯醌。

WO 2015/000767 A1公开了在铜盐和具有6个或更多个碳原子的脂族无环仲醇的存在下通过O₂将2,3,6-三甲基苯酚氧化为2,3,6-三甲基苯醌。

然而，这些文件都涉及酚类化合物(即在芳环上仅带有一个羟基的化合物)的氧化，而不涉及对苯二酚类化合物(即在芳环的对位带有两个羟基的化合物)的氧化。

R.G.Jones等人在J.Am.Chem.Soc.1945,67,1034-1035公开了通过在高浓度(50％)的氢氧化钠溶液中用30％的过氧化氢氧化对苯二酚来制备2,5-二羟基醌。但是，这些苛刻的反应条件会导致重大的安全风险。

US 3,663,578公开了在两相体系中和存在氯化铜作为催化剂的情况下将烷基取代的羟基对苯二酚类化合物氧化为相应的对苯醌类化合物。因此，该文献公开了大量的有机溶剂，例如环己烷。由于存在大量用作两相中的一相的有机溶剂，因此从安全性的角度考虑，所公开的方法是非常挑剔的，甚至在所述方法中在存在氧气的情况下更加显著。此外，US 3,663,578公开了该方法是在pH值从0.5到4，特别是从1.0到3.0下进行的。如此低的pH值是非常挑剔的，因为所使用的设备存在腐蚀风险或者对参与所述生产方法的员工存在健康风险。最后，当反应终止后中和残基时，需要使用大量的碱。这在经济和环境上都是非常不利的。无论如何，对于生产过程来说，特别是在工业规模上，腐蚀和起火或爆炸危险的综合风险高得令人无法接受。

EP 0 659 727 A1公开了在大量稀释剂、尤其是乙酸中，在选自由铁、锰和铬四氮杂[14]轮烯类化合物组成的组的氧转移催化剂存在下，通过过氧化氢或氧气氧化酚类化合物得到相应的苯醌类化合物。

过氧化氢是在处理时需要特别注意的一种氧化剂。

有机稀释剂、尤其乙酸是易燃的有机液体，因此导致其在火灾危险或爆炸中起着关键作用。在氧气存在下使用大量乙酸不仅对火灾危险不利，而且对腐蚀危险也不利。

此外，氧气在有机溶剂中的溶解度相当有限。然而，分子氧的良好溶解性对于有效且经济地进行氧化来说是非常必要的。