专利名称：4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种4-乙酰氧基-2-甲基-2- 丁烯醛的制备方法。
背景技术：
4-乙酰氧基-2-甲基-2- 丁烯醛(以下简称五碳醛)，其是合成维生素A的关键 中间体，目前的合成方法主要有二甲氧基丙酮法、环氧乙烷法、异戊二烯法及丁烯二醇法。
US5453547及US4301048描述了 二甲氧基丙酮法制备五碳醛的方法，其反应过程
如下
<formula>formula see original document page 3</formula>
该方法用到炔化及氢化，操作要求高，铜催化异构收率较低。US4873362描述了环
氧乙烷法制各五碳醛的方法，其反应过程如下
<formula>formula see original document page 3</formula> 该方法中环氧乙烷属高危原料，中间体乙酰氧基乙醛较难制备且极不稳定。
US5424478描述了异戊二烯法制备五碳醛的方法，其主要反应过程如下
该方法废水量大，总收率较低。 US4124619描述了丁烯二醇法制备五碳醛的方法，其主要反应过程如下
<formula>formula see original document page 4</formula> 该法属高温高压贵金属催化反应，废水较少，但设备要求较高。
上述的各种方法中都存在相应的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种原料易
得、合成工艺简单、收率较高的五碳醛制备方法。 为此，本发明采用以下的技术方案 2_卤代乙醇(II):<formula>formula see original document page 4</formula> 与酰化剂反应得到卤代酯(III):
<formula>formula see original document page 4</formula> 卤代酯(III)与亚磷酸三乙酯经Arbuzov反应得到膦酸酯(IV):
<formula>formula see original document page 4</formula> 膦酸酯(IV)与1， 1- 二甲氧基丙酮在碱作用下经Wittig-Homer反应得到五碳醛
縮醛(V):<formula>formula see original document page 4</formula> 再在酸性条件下脱保护后得到五碳醛(I):
<formula>formula see original document page 4</formula> 本发明的合成路线如下所示
其中X为卤原子。 上述五碳醛的制备方法，2_卤代乙醇为2-氯乙醇或2-溴乙醇，优选2-氯乙醇。 上述五碳醛的制备方法，合成卤代酯所用的酰化剂为乙酸酐。 上述五碳醛的制备方法，膦酸酯的合成在140°C -IS(TC温度下进行。 上述五碳醛的制备方法，五碳醛縮醛的合成在20°C _301:温度下和碱存在下进
行，其用量为膦酸酯所用量的1-2倍摩尔当量。 上述五碳醛的制备方法，合成五碳醛縮醛所用的有机碱为甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠 或乙醇钾，所用无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾，优选甲醇钠。 上述五碳醛的制备方法，五碳醛縮醛脱保护所用的酸为稀盐酸或稀硫酸，优选稀 盐酸。 本发明具有以下有益效果三废较少，反应选择性好，副产物少，收率较高；采用 2-卤代乙醇及亚磷酸三乙酯为基础原料，l，l-二甲氧基丙酮也是常用中间体，原料易得， 成本较低，合成工艺简单。 本发明的具体细节在下面具体实施方式
中进行详述，但具体实施方式
不应解释为 限定本发明的保护范围。
具体实施例方式
实施例1 A.氯代酯(III)的制备 在250ml四口烧瓶中加入61g乙酸酐，在常温下加入3g负载高碘酸的离子交换树 脂，搅拌15min左右，升温至5(TC，开始滴加40g 2-氯乙醇，30min左右滴毕，保温反应5h。 经GC分析无2-氯乙醇残留，降温至1(TC左右过滤出催化剂负载高碘酸的离子交换树脂，向 滤液中加入100ml 二氯甲烷并滴加10%的氢氧化钠溶液，调节水相pH为6-7，分出有机相， 水相用二氯甲烷萃取后并入有机相。有机相再用150ml饱和食盐水洗涤一次，后经减压回 收二氯甲烷得氯代酯(III) 60g，经GC分析，含量为92. 5% ，收率91 % 。
B.膦酸酯(IV)的制备 在250ml四口烧瓶中加入亚磷酸三乙酯75g，升温至150°C，开始滴加氯代酯 (ni)50g(含量92. 5% )，45min左右滴毕。滴毕升温 至16(TC保温反应lh后取样，经GC分析氯代酯残留小于1X，降温至7(TC，用油 泵减压去除前份，至温度升至IO(TC无出溜为止，最后得膦酸酯86g， GC测试含量93% ，收率 94. 5%。 C.五碳醛縮醛(V)的制备
5
在250ml三口烧瓶中加入膦酸酯(IV)48g(含量93% )及100ml甲苯，搅拌5min， 加入24. 5g(含量96% ) 1， 1- 二甲氧基丙酮，常温情况下(20-30°C )滴加54g甲醇钠溶液 (含量30 % )，滴加时间30min左右，滴毕保温反应2h。反应毕移至分液漏斗，加水洗涤2次， 每次用水lOOml，洗毕，减压回收甲苯，得五碳醛縮醛34g，GC分析含量为94%，收率85%。
D.五碳醛(I)的制备 在250ml三口烧瓶中加入五碳醛縮醛30g(含量94% )及50ml 二氯甲烷，常温搅
拌5min，滴加50ml 10 %盐酸，10min滴毕。保温水解lh后，移至分液漏斗中除去水层，有机层
再用饱和食盐水洗涤一次，洗毕，减压除去二氯甲烷，得五碳醛20. 6g，GC分析含量为95%，
收率92% 实施例2 A.溴代酯(III)的制备 在250ml四口烧瓶中加入61g乙酸酐，在常温下加入3g负载高碘酸的离子交换树 脂，搅拌15min左右，升温至5(TC，开始滴加62g 2-溴乙醇，30min左右滴毕，保温反应5h。 经GC分析无2-溴乙醇残留，降温至1(TC左右过滤出催化剂负载高碘酸的离子交换树脂，向 滤液中加入100ml 二氯甲烷并滴加10%的氢氧化钠溶液，调节水相pH为6-7，分出有机相， 水相用二氯甲烷萃取后并入有机相。有机相再用150ml饱和食盐水洗涤一次，后经减压回 收二氯甲烷得溴代酯(III) 82. 5g，经GC分析，含量为91. 8% ，收率90. 5% 。
B.膦酸酯(IV)的制备 在250ml四口烧瓶中加入亚磷酸三乙酯75g，升温至150°C，开始滴加溴代酯 (ni)68g(含量91.8X )，45min左右滴毕。滴毕升温 至17(TC保温反应lh后取样，经GC分析溴代酯残留小于1 % ，降温至70°C ，用油泵 减压去除前份，至温度升至10(TC无出溜为止，最后得膦酸酯82. 8g，GC测试含量93.8X，收 率92. 8%。 C.五碳醛縮醛(V)的制备 在250ml三口烧瓶中加入膦酸酯(IV)48g(含量93. 8 % )及100ml甲苯，搅拌 5min，加入24. 5g(含量96% ) 1， 1-二甲氧基丙酮，常温情况下(20_30°C )滴加40g甲醇钠 溶液(含量30% )，滴加时间30min左右，滴毕保温反应2h。反应毕移至分液漏斗，加水洗 涤2次，每次用水100ml，洗毕，减压回收甲苯，得五碳醛縮醛33. 8g，GC分析含量为92.8%， 收率83. 5%。 D.五碳醛(I)的制备在250ml三口烧瓶中加入五碳醛縮醛30g(含量92.8X )及50ml二氯甲烷，常温 搅拌5min，滴加30mllOX硫酸，10min滴毕。保温水解lh后，移至分液漏斗中除去水层，有 机层再用饱和食盐水洗涤一次，洗毕，减压除去二氯甲烷，得五碳醛20. 8g， GC分析含量为 92. 5%，收率91. 7%。
实施例3 A.以实施例1同样的方法制备氯代酯(III)
B.膦酸酯(IV)的制备 在250ml四口烧瓶中加入亚磷酸三乙酯75g，升温至140°C，开始滴加氯代酯 (ni)50g(含量92. 5% )，45min左右滴毕。滴毕升温
至15(TC保温反应lh后取样，经GC分析氯代酯残留小于1 % ，降温至70°C ，用油泵 减压去除前份，至温度升至10(TC无出溜为止，最后得膦酸酯85. 6g，GC测试含量92.7X，收 率93. 8%。 C.五碳醛縮醛(V)的制备 在250ml三口烧瓶中加入膦酸酯(IV)48g(含量92. 7 % )及100ml甲苯，搅拌 5min，加入24. 5g(含量96% ) 1， 1-二甲氧基丙酮，常温情况下(20_30°C )加入14g氢氧化 钠，加毕保温反应2h。反应毕移至分液漏斗，加水洗涤2次，每次用水100ml，洗毕，减压回 收甲苯，得五碳醛縮醛33. 3g， GC分析含量为92. 5% ，收率82. 4% 。
D.以实施例1同样的方法制备五碳醛(I)。
权利要求
4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛的制备方法，其步骤如下以2-卤代乙醇为原料，与酰化剂反应得到卤代酯III，然后所述的卤代酯III与亚磷酸三乙酯经Arbuzov反应得到膦酸酯IV，接着膦酸酯IV与1，1-二甲氧基丙酮在碱作用下经Wittig-Horner反应得到五碳醛缩醛V，最后五碳醛缩醛V在酸性条件下脱保护后得到五碳醛，即4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛。F2009103114588C0000011.tif,F2009103114588C0000012.tif,F2009103114588C0000013.tif
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所用的酰化剂为乙酸酐。
3. 根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于膦酸酯的合成反应在 140°C -18(TC温度下进行。
4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于五碳醛縮醛的合成反应在20°C -30°C 温度下和碱的存在下进行。
5. 根据权利要求4的制备方法，其特征在于所用的碱为有机碱或无机碱，其用量为膦 酸酯所用量的1-2倍摩尔当量。
6. 根据权利要求5的制备方法，其特征在于所述的有机碱为甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠或 乙醇钾。
7. 根据权利要求5的制备方法，其特征在于所用的无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
8. 根据权利要求l的制备方法，其特征在于脱保护所用的酸为稀盐酸或稀硫酸。
9. 根据权利要求l的制备方法，其特征在于所述的2-卤代乙醇为2-氯乙醇或2-溴乙醇。
全文摘要
本发明公开了一种4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛的制备方法。现有方法，有的收率较低，有的废水量较大，有的对设备要求较高。本发明采用的技术方案为以2-卤代乙醇为原料，与酰化剂反应得到卤代酯；然后所述的卤代酯与亚磷酸三乙酯经Arbuzov反应得到膦酸酯；接着膦酸酯与1，1-二甲氧基丙酮在碱作用下经Wittig-Horner反应得到五碳醛缩醛，最后五碳醛缩醛在酸性条件下脱保护后得到五碳醛，即4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛。本发明产生的三废较少，反应选择性好，副产物少，收率较高。
文档编号C07C69/145GK101723827SQ200910311458
公开日2010年6月9日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者周贵阳, 张明锋, 王正江, 盛晓军, 车煜华, 黄国东 申请人:上虞新和成生物化工有限公司