本发明涉及一种特定α,β-不饱和羧酸酯的改进制备方法。
所述旨在制备的特定α,β-不饱和羧酸酯由下式(i)表示，
其中
r1为c1–c4-烷基部分，优选为–ch3或–ch2ch3，且
r2为
(*示出键合所在的位置)，且
r3为以下基团之一
其中，
r4为ch3或苯基
(*示出键合所在的位置)。
这些特定的α,β-不饱和羧酸酯是有用的化合物。它们可以原样使用，或它们为用来制备其他化合物的有用的中间体。例如，化合物(ia)
在维生素a乙酸酯的制备中用作中间体(通过还原反应接着进行乙酰化)。
因此，由于这种重要中间体的重要性，总是需要制备这种化合物的优异方法。制备这些化合物的新方法包括钌催化剂。本发明的方法的一大优点是钌催化剂可以再循环和再利用，由此催化剂在几次重复使用之后的活性仍然优异。
从现有技术中并未知晓大多数式(i)化合物。
这些化合物的制备方法如下：
式(ii)化合物与式(iii)化合物在至少一种式(iv)催化剂的存在下反应，
其中r1、r2和r3具有上述针对式(i)化合物所定义的相同的含义，
其中，
r5、r6、r7和r8代表ch3、-och3、-no2、卤素或–h，且
x和y各自独立地代表烯丙基部分，且
q代表整数1、2或3。
反应(第一循环)结束后，式(iv)的催化剂已转变为下式(iv’)化合物
可以从反应产物中分离出新形成的式(iv’)催化剂，其中所有取代基具有与上述所定义的相同的含义，并且可以容易地重复使用，并且在一系列循环后仍保持活性。
在反应结束时，通过过滤从反应混合物中移除式(iv’)催化剂，其中，洗涤存在催化剂的滤饼，以除去所有获得的产物。
因此，本发明涉及式(i)的化合物的制备方法(p)，
其中
r1为c1–c4-烷基部分，优选为–ch3或–ch2ch3，且
r2为
(*示出键合所在的位置)，且
r3为以下基团之一
其中，
r4为ch3或苯基
(*示出键合所在的位置)，
式(ii)化合物与式(iii)化合物在至少一种式(iv)催化剂的存在下反应，
其中r1、r2和r3具有上述针对式(i)化合物所定义的相同的含义，
其中，
r5、r6、r7和r8代表ch3、-och3、-no2、卤素或–h，且
x和y各自独立地代表烯丙基部分，且
q代表整数1、2或3，且其中
，在接下来的步骤中(反应结束后)，将催化剂通过过滤从反应混合物移除。
优选的是式(i)的化合物，其中，r1为–ch3或–ch2ch3。
因此，本发明涉及方法(p1)，其为方法(p)，其中r1为–ch3或–ch2ch3。
优选的是式(i)的化合物，其中，
r2为
因此本发明涉及方法(p2)，其为方法(p)或(p1)，其中
r2为
优选的是式(i)的化合物，其中
r3为以下基团之一
因此，本发明涉及方法(p3)，其为方法(p)、(p1)或(p2)，其中
r3为以下基团之一
最优选要生产的是下式(i’)–(i””’)的化合物：
非常优选的催化剂为式(iva)催化剂
因此，本发明涉及方法(p3)，其为方法(p)、(p1)或(p2)，其中
使用式(iva)的催化剂
底物(起始材料)与催化剂之比(基于摩尔的)通常为5000∶1至10∶1，优选为1000∶1至20∶1。
本发明的方法在没有任何溶剂的情况下进行，或在至少一种非极性非质子有机溶剂中进行。
所有反应物一起加入并混合。将反应混合物加热至发生基于过渡金属的催化重排反应的温度，以提供所得混合物。
作为溶剂，通常可以在本发明的范围内使用非极性非质子有机溶剂，尤其是脂族烃、环状烃和芳族烃，例如c7-c10烷烃、c5-c7环烷烃、苯、甲苯和萘，以及此类溶剂与另一类溶剂例如石蜡油(饱和脂族烃的混合物)的混合物，以及羧酸酯，例如乙酸乙酯。
本发明的方法通常在非常温和的反应条件下进行。反应温度通常在-5℃至60℃之间。优选在0℃至50℃之间。
如上所述，本发明的新方法的优点是可以将钌催化剂从反应混合物中移除并再利用。这通过过滤完成。过滤可以通过使用执行过滤的任何公知的手段进行。此外，过滤器的材料不是必要的。
通常用与进行反应相同的溶剂洗涤滤饼。反应也可以在没有任何溶剂的情况下进行，在这种情况下，使用如上所述的合适的溶剂洗涤滤饼。合适的溶剂通常选自脂族烃、环状烃和芳族烃以及羧酸酯。
滤饼可以洗一次或多次。如果需要，洗涤可以用不同的溶剂进行。
在洗涤步骤之后，滤饼可以原样用于下一反应中。
因此，本发明涉及式(i)化合物的制备方法，
其中
r1为c1–c4-烷基部分，优选为–ch3或–ch2ch3，且
r2为
(*示出键合所在的位置)，且
r3为以下基团之一
其中
r4为ch3或苯基
(*示出键合所在的位置)，
式(ii)化合物与式(iii)化合物在至少一种式(iv’)催化剂的存在下反应，所述催化剂是自反应混合物回收的，
其中r1、r2和r3具有上述针对式(i)化合物所定义的相同的含义，
其中
r3具有上述含义，
r5、r6、r7和r8代表ch3、-och3、-no2、卤素或–h，且
x和y各自独立地代表烯丙基部分，且
q代表整数1、2或3，并且
其中，在接下来的步骤中(反应结束后)，将催化剂通过过滤从反应混合物移除。
因此，本发明涉及式(i)化合物的制备方法，
其中
r1为c1–c4-烷基部分，优选为–ch3或–ch2ch3，且
r2为
(*示出键合所在的位置)，且
r3为以下基团之一
其中
r4为ch3或苯基
(*示出键合所在的位置)，
其中，式(ii)化合物与式(iii)化合物在至少一种式(iva’)催化剂的存在下反应，所述催化剂是自反应混合物回收的，
其中r1、r2和r3具有上述针对式(i)化合物所定义的相同的含义，
其中，
r3具有上述含义。
所述催化剂是回收的，并且通常在反应后再利用。
以下实施例进一步说明本发明，而非限制本发明。除非另有说明，否则给出的所有百分数和份数均与重量有关，温度以℃给出。
实施例
实施例1：3-羟基-3-甲基-5-(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)戊-1,4-二烯-1-基苯甲酸酯；通过沉淀对钌催化剂进行再利用。
在氩气气氛下，将3-甲基-1-(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)戊-1-烯-4-炔-3-醇(1.75g，7.5mmol)和苯甲酸(1.37g，11.25mmol，1.5eq.)溶解在乙酸乙酯(10ml)中。在氩气的逆流中，加入0.274g(0.45mmol)式(iva)钌催化剂。在0℃下搅拌24小时(表1)后，加入正庚烷(10毫升)。在0℃下真空除去所有挥发物。庚烷(10ml)两次加入，并真空除去。将残余物悬浮在庚烷(50ml)中，并冷却至-10℃。将悬浮液在氩气气氛下于-10℃搅拌2小时。过滤悬浮液，并用庚烷(10ml)洗涤滤饼。将母液真空浓缩。获得的粗产物为黄棕色油，收率为71％(3.02g，纯度为60％)，其中含有6.3mg的式(iv’b)钌催化剂，
在氩气下，将滤饼溶于乙酸乙酯，并将黄色溶液真空浓缩。将残余物溶解在乙酸乙酯(10ml)中，冷却至0℃，并加入3-甲基-1-(2,6,6-三甲基环己基-1-烯-1-基)戊-1-烯-4-炔-3-醇(1.75g，7.5mmol)和苯甲酸(1.83g，15mmol，2eq.)。将反应混合物在0℃下搅拌24h。在0℃下真空除去所有挥发物。庚烷(10ml)两次加入，并真空除去。将残余物悬浮在庚烷(50ml)中，并冷却至-10℃。将悬浮液在氩气气氛下于-10℃下搅拌2小时。过滤悬浮液，将滤饼用庚烷(10ml)洗涤。将母液真空浓缩。得到的粗产物为黄棕色油，收率为78％(3.51g，纯度为57％)，其中含有35mg的式(iv’b)的钌催化剂)。
实施例2：3-羟基-3-甲基-5-(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)戊-1,4-二烯-1-基金刚烷酸酯；通过有机溶剂纳米过滤对ru催化剂进行再利用。
在氩气气氛下，将3-甲基-1-(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)戊-1-烯-4-炔-3-醇(4.54g，20mmol)和金刚烷羧酸(5.46g，30mmol，1.5eq.)溶解在无水乙酸乙酯(20ml)中。在氩气的逆流中，加入0.488g(0.8mmol)式(iva)的钌催化剂。在20℃下搅拌2小时后，将黄色溶液在氮气逆流下转移到装有预调节膜(mwco600)的过滤设备中，并将系统置于压力下(20-50barg氮气)。连续监测滤液的通量。一旦20ml溶液渗透通过膜，即释放系统压力。将滤液真空浓缩。获得的粗产物为黄棕色油(2.35g，结果见表1)，不含钌催化剂。
向在过滤设备中的保留物(含有式(iv’c)的催化剂)中，在氮气逆流下再次加入在氮气气氛下溶解在无水乙酸乙酯(20ml)中的3-甲基-1-(2,6,6-三甲基环己基-1-烯-1-基)戊-1-烯-4-炔-3-醇(4.54g，20mmol)和金刚烷羧酸(5.46g，30mmol，1.5eq.)，
在20℃下搅拌2小时后，将系统置于压力下(20-50barg)，并连续监测滤液的通量。一旦30ml溶液渗透通过膜，即释放系统压力。将滤液真空浓缩。得到的粗产物为黄棕色油(9.75g，结果见表1)，其不包含式(iv’c)的钌催化剂。重复该过滤/添加程序，直到观察不到进一步的催化剂活性为止。
加入10次溶解在无水乙酸乙酯(20ml)中的3-甲基-1-(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)戊-1-烯-4-炔-3-醇(4.54g，20mmol)和金刚烷羧酸(5.46g，30mmol，1.5eq.)后，将反应混合物真空浓缩(没有过滤步骤)。得到的粗产物为黄褐色油状物(16.18g，结果见表1)，其不包含式(iv’c)的钌催化剂。总计加入200mmol3-甲基-1-(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)戊-1-烯-4-炔-3-醇后，达到79％的转化率，以及78.3％的收率。
表1