制备4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醛及其中间体的方法技术

本发明专利技术涉及有机合成技术领域，公开了一种制备4

【技术实现步骤摘要】
制备4
‑
乙酰氧基
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
醛及其中间体的方法


[0001]本专利技术涉及有机合成
，具体涉及一种制备4
‑
乙酰氧基
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
醛和2
‑
甲基
‑
3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁醛的方法。

技术介绍

[0002]维生素A及其衍生物是一类重要的药品和营养品，可用于治疗夜盲症，眼干燥症、角膜软化症、皮肤干燥症，对人体生长、发育有促进作用。目前维生素A的合成通常包括两种途径：一种是C14加C6法；另一种是C15加C5法。前一种途径，C14加C6涉及物料多，路线长，设备复杂，固定投资大。因此，近年来C15加C5的方法逐渐受到人们的青睐。
[0003]近年来，对五碳醛类化合物的制备不断改进，其中：
[0004]CN101723827A公开了以2
‑
卤代乙醇为原料经酰化得到卤代酯，卤代酯在与亚磷酸酯反应得到膦酸酯，接着膦酸酯与1,1
‑
二甲基丙酮在碱作用下经Wittig
‑
Horner反应得到五碳醛缩醛，最后在酸性条件下脱保护得五碳醛。
[0005]CN101817747A公开了以五碳醇在纯氧或空气作为氧化剂的条件下，加入四甲基哌啶氧化物的系列化合物为催化剂，硝酸铁作为助剂，催化氧化得到五碳醛。
[0006]以上制备五碳醛类化合物的方法存在环境污染大、条件苛刻、危险系数高且难以工业化生产的缺陷；因此，需要寻求一种工艺安全、成本低且环境友好的制备五碳醛类化合物的方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的环境污染大、条件苛刻、危险系数高且难以工业化生产的缺陷，提供一种制备4
‑
乙酰氧基
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
醛的方法，该方法具有反应条件温和、环境友好且收率高的优势。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种制备4
‑
乙酰氧基
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
醛的方法，该方法包括：
[0009](1)在酯化试剂的存在下，使1,4
‑
丁烯二醇进行酯化反应，得到1,4
‑
丁烯二醇二乙酸酯；
[0010](2)在第一催化剂的任选存在下，1,4
‑
丁烯二醇二乙酸酯经异构化反应得到3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁烯；
[0011](3)在含磷配体以及第二催化剂的存在下，使3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁烯与一氧化碳和氢气进行氢甲酰化反应，得到2
‑
甲基
‑
3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁醛；所述第二催化剂为铑催化剂和/或钴催化剂；
[0012](4)在第三催化剂的任选存在下，2
‑
甲基
‑
3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁醛经消除反应得到4
‑
乙酰氧基
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
醛。
[0013]本专利技术第二方面提供一种制备2
‑
甲基
‑
3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁醛的方法，其特征在于，该方法包括：在含磷配体以及第二催化剂的存在下，使3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁烯与一氧
化碳和氢气进行氢甲酰化反应，得到2
‑
甲基
‑
3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁醛；所述第二催化剂为铑催化剂和/或钴催化剂；其中，所述含磷配体为有机膦配体，选自含单齿膦配体、双齿膦配体和多齿膦配体中的至少一种。
[0014]与现有技术相比，本专利技术提供的制备4
‑
乙酰氧基
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
醛的方法至少具有以下优势：
[0015]本专利技术中，以1,4
‑
丁烯二醇为起始原料依次经酯化、异构化、氢甲酰化和消除反应，最终制备得到4
‑
乙酰氧基
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
醛；其中，起始原料廉价易得，整个工艺过程中条件温和、原料转化率高且副产物少；整个反应过程都没有使用有机溶剂或水作为反应溶剂，不仅避免使用溶剂存在的投入成本以及回收溶剂存在的热量能耗，还能显著减少废水的产生量，从根本上降低对环境的污染；特别是在氢甲酰化反应的过程中引入了配体，大大减少的第二催化剂的用量，在降低了生产成本的同时，还提高了反应收率。本专利技术制备4
‑
乙酰氧基
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
醛的方法，具有广阔的应用前景，且利于工业化。
具体实施方式
[0016]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0017]本专利技术第一方面提供一种制备4
‑
乙酰氧基
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
醛的方法，该方法包括：
[0018](1)在酯化试剂的存在下，使1,4
‑
丁烯二醇进行酯化反应，得到1,4
‑
丁烯二醇二乙酸酯；
[0019](2)在第一催化剂的任选存在下，1,4
‑
丁烯二醇二乙酸酯经异构化反应得到3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁烯；
[0020](3)在含磷配体以及第二催化剂的存在下，使3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁烯与一氧化碳和氢气进行氢甲酰化反应，得到2
‑
甲基
‑
3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁醛；所述第二催化剂为铑催化剂和/或钴催化剂；
[0021](4)在第三催化剂的任选存在下，2
‑
甲基
‑
3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁醛经消除反应得到4
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备4
‑
乙酰氧基
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
醛的方法，其特征在于，该方法包括：(1)在酯化试剂的存在下，使1,4
‑
丁烯二醇进行酯化反应，得到1,4
‑
丁烯二醇二乙酸酯；(2)在第一催化剂的任选存在下，1,4
‑
丁烯二醇二乙酸酯经异构化反应得到3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁烯；(3)在含磷配体以及第二催化剂的存在下，使3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁烯与一氧化碳和氢气进行氢甲酰化反应，得到2
‑
甲基
‑
3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁醛；所述第二催化剂为铑催化剂和/或钴催化剂；(4)在第三催化剂的任选存在下，2
‑
甲基
‑
3,4
‑
二乙酰氧基
‑1‑
丁醛经消除反应得到4
‑
乙酰氧基
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
醛。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述酯化试剂选自醋酸、醋酸酐和乙酰氯中至少一种，优选为醋酸酐；优选地，相对于1mol的1,4
‑
丁烯二醇，所述酯化试剂的用量为1
‑
5mol，更优选为2
‑
3mol；和/或，所述酯化反应的条件包括：温度为50
‑
120℃，优选为60
‑
100℃；时间为1
‑
10h，优选为2
‑
5h。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一催化剂为铜催化剂和/或锌催化剂，优选选自氧化铜、氧化亚铜、氯化铜、溴化铜、碘化铜、氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、醋酸铜、醋酸亚铜、醋酸锌、氯化锌、溴化锌和碘化锌中的至少一种，更优选选自醋酸铜、醋酸锌、氧化铜、氯化亚铜、溴化铜和溴化亚铜中的至少一种；优选地，相对于1mol的1,4
‑
丁烯二醇二乙酸酯，所述第一催化剂的用量为5
‑
100mmol，更优选为10
‑
50mmol；和/或，所述异构化反应的温度为120
‑
180℃，优选为140
‑
160℃。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的方法，其中，所述含磷配体为有机膦配体，选自含单齿膦配体配体、双齿膦配体配体和多齿膦配体中的至少一种，优选选自三苯基膦、二苯基膦、三苯基氧膦、二苯基氧膦、二甲氧基苯基膦、甲氧基二苯基膦、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三苯酯、双(2,4
‑
二叔丁基苯基)苯基亚磷酸酯、三(2,4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(2
‑
苯基苯基)亚磷酸酯、亚磷酸二苯酯、联萘二苯磷、BINAPHOS、BIPHEPHOS、4,5
‑
双(二苯基膦)
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽、2
‑
双环己基膦
‑
2',6'
‑
二甲氧基联苯、1,2
‑
双(二苯基膦)乙烷、1,4
‑
双(二苯基膦)丁烷、1,3
‑
双(二苯膦)丙烷、三(三甲胺基)膦和吡啶对甲苯磺酸盐中的至少一种；更优选选自亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜星华，童志强，张大玮，谢涛，万挺峰，司玉贵，
申请(专利权)人：江西天新药业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：