專利名稱：4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種4-乙酰氧基-2-甲基-2- 丁烯醛的制備方法。
背景技術(shù)：
4-乙酰氧基-2-甲基-2- 丁烯醛(以下簡稱五碳醛)，其是合成維生素A的關(guān)鍵 中間體，目前的合成方法主要有二甲氧基丙酮法、環(huán)氧乙烷法、異戊二烯法及丁烯二醇法。
US5453547及US4301048描述了 二甲氧基丙酮法制備五碳醛的方法，其反應(yīng)過程
如下
<formula>formula see original document page 3</formula>
該方法用到炔化及氫化，操作要求高，銅催化異構(gòu)收率較低。US4873362描述了環(huán)
氧乙烷法制各五碳醛的方法，其反應(yīng)過程如下
<formula>formula see original document page 3</formula> 該方法中環(huán)氧乙烷屬高危原料，中間體乙酰氧基乙醛較難制備且極不穩(wěn)定。
US5424478描述了異戊二烯法制備五碳醛的方法，其主要反應(yīng)過程如下
該方法廢水量大，總收率較低。 US4124619描述了丁烯二醇法制備五碳醛的方法，其主要反應(yīng)過程如下
<formula>formula see original document page 4</formula> 該法屬高溫高壓貴金屬催化反應(yīng)，廢水較少，但設(shè)備要求較高。
上述的各種方法中都存在相應(yīng)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種原料易
得、合成工藝簡單、收率較高的五碳醛制備方法。 為此，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案 2_鹵代乙醇(II):<formula>formula see original document page 4</formula> 與?；瘎┓磻?yīng)得到鹵代酯(III):
<formula>formula see original document page 4</formula> 鹵代酯(III)與亞磷酸三乙酯經(jīng)Arbuzov反應(yīng)得到膦酸酯(IV):
<formula>formula see original document page 4</formula> 膦酸酯(IV)與1， 1- 二甲氧基丙酮在堿作用下經(jīng)Wittig-Homer反應(yīng)得到五碳醛
縮醛(V):<formula>formula see original document page 4</formula> 再在酸性條件下脫保護(hù)后得到五碳醛(I):
<formula>formula see original document page 4</formula> 本發(fā)明的合成路線如下所示
其中X為鹵原子。 上述五碳醛的制備方法，2_鹵代乙醇為2-氯乙醇或2-溴乙醇，優(yōu)選2-氯乙醇。 上述五碳醛的制備方法，合成鹵代酯所用的?；瘎橐宜狒?。 上述五碳醛的制備方法，膦酸酯的合成在140°C -IS(TC溫度下進(jìn)行。 上述五碳醛的制備方法，五碳醛縮醛的合成在20°C _301:溫度下和堿存在下進(jìn)
行，其用量為膦酸酯所用量的1-2倍摩爾當(dāng)量。 上述五碳醛的制備方法，合成五碳醛縮醛所用的有機(jī)堿為甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉 或乙醇鉀，所用無機(jī)堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀，優(yōu)選甲醇鈉。 上述五碳醛的制備方法，五碳醛縮醛脫保護(hù)所用的酸為稀鹽酸或稀硫酸，優(yōu)選稀 鹽酸。 本發(fā)明具有以下有益效果三廢較少，反應(yīng)選擇性好，副產(chǎn)物少，收率較高；采用 2-鹵代乙醇及亞磷酸三乙酯為基礎(chǔ)原料，l，l-二甲氧基丙酮也是常用中間體，原料易得， 成本較低，合成工藝簡單。 本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)在下面具體實(shí)施方式
中進(jìn)行詳述，但具體實(shí)施方式
不應(yīng)解釋為 限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 A.氯代酯(III)的制備 在250ml四口燒瓶中加入61g乙酸酐，在常溫下加入3g負(fù)載高碘酸的離子交換樹 脂，攪拌15min左右，升溫至5(TC，開始滴加40g 2-氯乙醇，30min左右滴畢，保溫反應(yīng)5h。 經(jīng)GC分析無2-氯乙醇?xì)埩?，降溫?(TC左右過濾出催化劑負(fù)載高碘酸的離子交換樹脂，向 濾液中加入100ml 二氯甲烷并滴加10%的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)水相pH為6-7，分出有機(jī)相， 水相用二氯甲烷萃取后并入有機(jī)相。有機(jī)相再用150ml飽和食鹽水洗滌一次，后經(jīng)減壓回 收二氯甲烷得氯代酯(III) 60g，經(jīng)GC分析，含量為92. 5% ，收率91 % 。
B.膦酸酯(IV)的制備 在250ml四口燒瓶中加入亞磷酸三乙酯75g，升溫至150°C，開始滴加氯代酯 (ni)50g(含量92. 5% )，45min左右滴畢。滴畢升溫 至16(TC保溫反應(yīng)lh后取樣，經(jīng)GC分析氯代酯殘留小于1X，降溫至7(TC，用油 泵減壓去除前份，至溫度升至IO(TC無出溜為止，最后得膦酸酯86g， GC測試含量93% ，收率 94. 5%。 C.五碳醛縮醛(V)的制備
5
在250ml三口燒瓶中加入膦酸酯(IV)48g(含量93% )及100ml甲苯，攪拌5min， 加入24. 5g(含量96% ) 1， 1- 二甲氧基丙酮，常溫情況下(20-30°C )滴加54g甲醇鈉溶液 (含量30 % )，滴加時(shí)間30min左右，滴畢保溫反應(yīng)2h。反應(yīng)畢移至分液漏斗，加水洗滌2次， 每次用水lOOml，洗畢，減壓回收甲苯，得五碳醛縮醛34g，GC分析含量為94%，收率85%。
D.五碳醛(I)的制備 在250ml三口燒瓶中加入五碳醛縮醛30g(含量94% )及50ml 二氯甲烷，常溫?cái)?br> 拌5min，滴加50ml 10 %鹽酸，10min滴畢。保溫水解lh后，移至分液漏斗中除去水層，有機(jī)層
再用飽和食鹽水洗滌一次，洗畢，減壓除去二氯甲烷，得五碳醛20. 6g，GC分析含量為95%，
收率92% 實(shí)施例2 A.溴代酯(III)的制備 在250ml四口燒瓶中加入61g乙酸酐，在常溫下加入3g負(fù)載高碘酸的離子交換樹 脂，攪拌15min左右，升溫至5(TC，開始滴加62g 2-溴乙醇，30min左右滴畢，保溫反應(yīng)5h。 經(jīng)GC分析無2-溴乙醇?xì)埩簦禍刂?(TC左右過濾出催化劑負(fù)載高碘酸的離子交換樹脂，向 濾液中加入100ml 二氯甲烷并滴加10%的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)水相pH為6-7，分出有機(jī)相， 水相用二氯甲烷萃取后并入有機(jī)相。有機(jī)相再用150ml飽和食鹽水洗滌一次，后經(jīng)減壓回 收二氯甲烷得溴代酯(III) 82. 5g，經(jīng)GC分析，含量為91. 8% ，收率90. 5% 。
B.膦酸酯(IV)的制備 在250ml四口燒瓶中加入亞磷酸三乙酯75g，升溫至150°C，開始滴加溴代酯 (ni)68g(含量91.8X )，45min左右滴畢。滴畢升溫 至17(TC保溫反應(yīng)lh后取樣，經(jīng)GC分析溴代酯殘留小于1 % ，降溫至70°C ，用油泵 減壓去除前份，至溫度升至10(TC無出溜為止，最后得膦酸酯82. 8g，GC測試含量93.8X，收 率92. 8%。 C.五碳醛縮醛(V)的制備 在250ml三口燒瓶中加入膦酸酯(IV)48g(含量93. 8 % )及100ml甲苯，攪拌 5min，加入24. 5g(含量96% ) 1， 1-二甲氧基丙酮，常溫情況下(20_30°C )滴加40g甲醇鈉 溶液(含量30% )，滴加時(shí)間30min左右，滴畢保溫反應(yīng)2h。反應(yīng)畢移至分液漏斗，加水洗 滌2次，每次用水100ml，洗畢，減壓回收甲苯，得五碳醛縮醛33. 8g，GC分析含量為92.8%， 收率83. 5%。 D.五碳醛(I)的制備在250ml三口燒瓶中加入五碳醛縮醛30g(含量92.8X )及50ml二氯甲烷，常溫 攪拌5min，滴加30mllOX硫酸，10min滴畢。保溫水解lh后，移至分液漏斗中除去水層，有 機(jī)層再用飽和食鹽水洗滌一次，洗畢，減壓除去二氯甲烷，得五碳醛20. 8g， GC分析含量為 92. 5%，收率91. 7%。
實(shí)施例3 A.以實(shí)施例1同樣的方法制備氯代酯(III)
B.膦酸酯(IV)的制備 在250ml四口燒瓶中加入亞磷酸三乙酯75g，升溫至140°C，開始滴加氯代酯 (ni)50g(含量92. 5% )，45min左右滴畢。滴畢升溫
至15(TC保溫反應(yīng)lh后取樣，經(jīng)GC分析氯代酯殘留小于1 % ，降溫至70°C ，用油泵 減壓去除前份，至溫度升至10(TC無出溜為止，最后得膦酸酯85. 6g，GC測試含量92.7X，收 率93. 8%。 C.五碳醛縮醛(V)的制備 在250ml三口燒瓶中加入膦酸酯(IV)48g(含量92. 7 % )及100ml甲苯，攪拌 5min，加入24. 5g(含量96% ) 1， 1-二甲氧基丙酮，常溫情況下(20_30°C )加入14g氫氧化 鈉，加畢保溫反應(yīng)2h。反應(yīng)畢移至分液漏斗，加水洗滌2次，每次用水100ml，洗畢，減壓回 收甲苯，得五碳醛縮醛33. 3g， GC分析含量為92. 5% ，收率82. 4% 。
D.以實(shí)施例1同樣的方法制備五碳醛(I)。
權(quán)利要求
4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛的制備方法，其步驟如下以2-鹵代乙醇為原料，與?；瘎┓磻?yīng)得到鹵代酯III，然后所述的鹵代酯III與亞磷酸三乙酯經(jīng)Arbuzov反應(yīng)得到膦酸酯IV，接著膦酸酯IV與1，1-二甲氧基丙酮在堿作用下經(jīng)Wittig-Horner反應(yīng)得到五碳醛縮醛V，最后五碳醛縮醛V在酸性條件下脫保護(hù)后得到五碳醛，即4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛。F2009103114588C0000011.tif,F2009103114588C0000012.tif,F2009103114588C0000013.tif
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所用的?；瘎橐宜狒?。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于膦酸酯的合成反應(yīng)在 140°C -18(TC溫度下進(jìn)行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于五碳醛縮醛的合成反應(yīng)在20°C -30°C 溫度下和堿的存在下進(jìn)行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的制備方法，其特征在于所用的堿為有機(jī)堿或無機(jī)堿，其用量為膦 酸酯所用量的1-2倍摩爾當(dāng)量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)堿為甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉或 乙醇鉀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的制備方法，其特征在于所用的無機(jī)堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l的制備方法，其特征在于脫保護(hù)所用的酸為稀鹽酸或稀硫酸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l的制備方法，其特征在于所述的2-鹵代乙醇為2-氯乙醇或2-溴乙醇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛的制備方法?，F(xiàn)有方法，有的收率較低，有的廢水量較大，有的對(duì)設(shè)備要求較高。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為以2-鹵代乙醇為原料，與酰化劑反應(yīng)得到鹵代酯；然后所述的鹵代酯與亞磷酸三乙酯經(jīng)Arbuzov反應(yīng)得到膦酸酯；接著膦酸酯與1，1-二甲氧基丙酮在堿作用下經(jīng)Wittig-Horner反應(yīng)得到五碳醛縮醛，最后五碳醛縮醛在酸性條件下脫保護(hù)后得到五碳醛，即4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛。本發(fā)明產(chǎn)生的三廢較少，反應(yīng)選擇性好，副產(chǎn)物少，收率較高。
文檔編號(hào)C07C69/145GK101723827SQ200910311458
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者周貴陽, 張明鋒, 王正江, 盛曉軍, 車煜華, 黃國東 申請(qǐng)人:上虞新和成生物化工有限公司