本發明專利技術公開了一種芳基烷基醚類化合物及其制備方法與應用。本發明專利技術將Ca(NTf2)2和KPF6(摩爾比1/1)加入高壓反應釜中，隨后將芳基酚和甲醇加入到反應體系內,再對體系進行抽換氣，讓其處于氬氣的保護下，隨后將反應處于隨后將反應處于下密閉反應10h，得到芳基烷基醚。本發明專利技術制備方法具有制備成本低、步驟簡單、操作方便等特點，表現出良好的反應活性，實現了芳基苯甲醚的高效合成。了芳基苯甲醚的高效合成。了芳基苯甲醚的高效合成。
【技術實現步驟摘要】
一種由酚和甲醇制備芳基甲醚的溫和方法
[0001]本專利技術屬于芳基烷基醚的合成
，具體涉及一種以Ca(NTf2)2和KPF6為催化劑，催化芳基酚和甲醇反應合成芳基醚的方法。
技術介紹
[0002]芳基烷基醚是具有多種用途的重要化工產品，主要用于制備香精和藥物。常見的，如苯甲醚又稱茴香醚、甲氧基苯，天然發現存在于龍蒿油中。由于苯甲醚具有獨特的香味，廣泛用于香水、昆蟲信息素、酚醛樹脂、肥皂、驅蟲劑和添加劑等。由于其具有活潑的醚鍵，可作為工業有機合成的原料。而且，苯甲醚能提高汽油的辛烷值，可作汽油添加劑代替甲基叔丁基醚。由于它具有高的介電常數和高沸點，可作為引發劑、恒溫器填料等，是一種重要的有機化工原料及中間體。近年來，市場對苯甲醚的需求量急劇增長。苯甲醚在印刷工業和油漆顏料工業中作溶劑，亦可用于催化劑的生產，合成樹脂和燃料的添加劑。
[0003]芳基烷基醚的制備方法包括:酚與醇催化醚化法、酚鈉與硫酸二甲酯反應法、碳酸二烷基酯與芳基酚催化酯化法。其中，酚與醇催化醚化法需要在400℃以上的溫度條件下反應，操作條件苛刻且收率低，目前尚處于研究階段，無工業化應用實例。近年來以碳酸二甲酯為甲基化試劑合成苯甲醚的研宄取得了較大進展，多種催化體系下，苯甲醚的產率可達95％以上，副產物少，后處理簡單，環保優勢突出。但是該反應大多在高壓下進行，甲基化試劑用量較大，工業生產會造成設備投資高、原料成本高，使其相比于傳統硫酸二甲酯工藝，并無成本優勢。為了推進芳基烷基醚環保生產工藝盡早實現工業化，優化反應條件、減少甲基化試劑用量，尋找合適催化劑切實降低綜合成本，將成為未來芳基烷基醚生產行業的發展方向。
技術實現思路
[0004]為克服現有技術的缺點和不足，本專利技術的首要目的在于提供一種采用堿土金屬Ca(NTf2)2/KPF6作為催化劑，高效催化甲醇與芳基酚反應合成芳基烷基醚的方法。
[0005]本專利技術是這樣實現的，一種芳基烷基醚類化合物，該化合物的化學結構式如下式(Ⅰ)所示：
[0006][0007]式(Ⅰ)中，R選自氫基、甲基、甲氧基、氰基、硝基、叔丁基、氮氮二甲基、三氟甲基、氟基、氯基、溴基、稠合芳基、雜芳基中的任一種
[0008]本專利技術進一步公開了上述芳基烷基醚類化合物的制備方法，該方法包括以下步驟：將Ca(NTf2)2和KPF6加入高壓反應釜中，并加入芳基酚和甲醇,在氬氣保護下
密閉反應10h，得到芳基烷基醚。
[0009]所述芳基酚選自苯酚、鄰甲基苯酚、間甲基苯酚、對甲基苯酚、3,5
?
二甲基苯酚、對三氟甲基苯酚、對硝基苯酚、對腈基苯酚、對氟苯酚、鄰溴苯酚、間氯苯酚、3,5
?
二氯苯酚、對叔丁基苯酚、3,5
?
二甲基苯酚、對甲氧基苯酚、1
?
萘酚中的任意一種
[0010]上述合成方法中，所述芳基酚和甲醇的摩爾比為
[0011]上述合成方法中，所述Ca(NTf2)2和KPF6的加入量為芳基酚物質的量的的加入量為芳基酚物質的量的
[0012]上述合成方法中，進一步優選在氬氣保護下180℃密閉反應10h。
[0013]相比于現有技術的缺點和不足，本專利技術具有以下有益效果：
[0014]本專利技術采用堿土金屬Ca(NTf2)2配合KPF6(摩爾比1/1)作為催化劑，其用于催化甲醇與芳基酚反應合成芳基烷基醚，活性高、選擇性好；且催化劑用量少，催化劑重復使用活性高、穩定性好。
附圖說明
[0015]圖1是本專利技術實施例中反應條件為180℃的HPLC檢測圖；
[0016]圖2是本專利技術實施例中反應條件為190℃的HPLC檢測圖；
[0017]圖3是本專利技術實施例中反應條件為200℃的HPLC檢測圖；
具體實施方式
[0018]為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。
[0019]下面實施例中芳基酚轉化率和芳基烷基醚選擇性采用反向高效液相色譜檢測，液相色譜條件為：流動相為CH3OH/H2O＝60:40,流速為1.0mL/min,進樣量為10μL，λ＝254nm，時間60min。
[0020]實施例1
[0021](1)將苯酚(10～20mmol)和甲醇(30～60mmol)加入到反應釜體內部，隨后再將催化劑Ca(NTf2)2和KPF6添加到反應釜體內，催化劑添加的量為苯酚物質的量的
[0022](2)將反應釜密閉起來，隨后使用高壓反應釜的換氣裝置一頭連接氬氣瓶，一頭連接反應釜的進氣口，對反應釜進行一個抽換氣(連續抽換氣3
?
4次)，待觀察到壓力表上的指針有起伏且穩定以后，先關閉反應釜的出氣口，再關閉進氣口，最后將氬氣瓶關閉，然后撤離換氣裝置。隨后啟動反應，反應釜設定的反應條件是：
①
起始溫度為30℃，加熱40分鐘到180℃。
②
維持180℃反應10小時。
③
180℃反應10小時以后加熱停止。
[0023](3)反應停止以后，先取一滴反應液到1.5mL的離心管，隨后用HPLC級別的甲醇稀釋到1.5mL，然后從其中吸取0.5mL液體并用濾頭過濾到我們的色譜瓶當中去，隨后添加HPLC級別的甲醇至1.5mL。經過檢查，180℃下反應10h，苯酚的轉化率為64％，苯甲醚的選擇性為72％，如圖1所示。
[0024]實施例2
[0025](1)將苯酚(10～20mmol)和甲醇(30～60mmol)加入到反應釜體內部，隨后再將催化劑Ca(NTf2)2和KPF6添加到反應釜體內，催化劑添加的量為苯酚物質的量的
[0026](2)將反應釜密閉起來，隨后使用高壓反應釜的換氣裝置一頭連接氬氣瓶，一頭連接反應釜的進氣口，對反應釜進行一個抽換氣(連續抽換氣3
?
4次)，待觀察到壓力表上的指針有起伏且穩定以后，先關閉反應釜的出氣口，再關閉進氣口，最后將氬氣瓶關閉，然后撤離換氣裝置。隨后啟動反應，反應釜設定的反應條件是：
①
起始溫度為30℃，加熱40分鐘到190℃。
②
維持190℃反應10小時。
③
190℃反應10小時以后加熱停止。
[0027](3)反應停止以后，先取一滴反應液到1.5mL的離心管，隨后用HPLC級別的甲醇稀釋到1.5mL，然后從其中吸取0.5mL液體并用濾頭過濾到我們的色譜瓶當中去，隨后添加HPLC級別的甲醇至1.5mL。經過檢查，190℃下反應10h，苯酚的轉化率為65％，苯甲醚的選擇性為66％，如圖2所示。
[0028]實施例3
[0029](1)將苯酚(10～20mmol)和甲醇(30～60mmol)加入到反應釜體內部，隨后再將催化劑Ca(NTf2)2和KPF6添加到反應釜體內，催化劑添加的量為苯酚物質的量的
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種芳基烷基醚類化合物，其特征在于，該化合物的化學結構式如下式(Ⅰ)所示：式(Ⅰ)中，R選自氫基、甲基、甲氧基、氰基、硝基、叔丁基、氮氮二甲基、三氟甲基、氟基、氯基、溴基、稠合芳基、雜芳基中的任一種。2.一種芳基酚與甲醇制備芳基烷基醚的方法，其特征在于該方法由下述步驟組成：將Ca(NTf2)2和KPF6加入高壓反應釜中，并加入芳基酚和甲醇,在氬氣保護下密閉反應10h，得到芳基烷基醚。3.根據權利要求2所述的芳基酚與甲醇合成芳基烷基醚的方法，其特征在于：所述芳基酚和甲醇的摩爾比為4.根據權利要求2所述的芳基酚與甲醇合成芳基烷基醚的方法，其特征在于：所述C...
【專利技術屬性】
技術研發人員：解沛忠，曾武兵，
申請(專利權)人：南京耀佳源生物醫藥有限公司，
類型：發明
國別省市：
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