氯醇的制备方法与流程

文档序号:23154247发布日期:2020-12-04 13:49阅读:791来源:国知局

本发明涉及有机合成领域,具体涉及一种氯醇的制备方法。



背景技术:

维生素a醋酸酯是一种重要的药品和营养品,结构如下:

目前维生素a的生产领域,常用的合成路线有两种,一种是c14加c6法:

另外一种即c15加c5法:

两种方法各有利弊,因为c14加c6涉及物料多,路线长,设备复杂,固定投资大。因此,c15加c5的方法逐渐受到人们的青睐。

而五碳醛(c5)的合成主要有两种,一种是以丁烯二醇为原料,经酯化,重排,氢甲酰化制备:

这种方法副产物少,环境污染小,但是氢甲酰化一步高温高压,且用到昂贵的铑催化剂。

另外一种合成五碳醛的路线是,以异戊二烯为原料经氯醇化,酯化,氧化得到五碳醛:

这条路线各反应条件温和,操作方便,原辅料廉价易得,一直以来受到人们的广泛关注。

cn101041619a公开了一种1-氯-2-甲基-4-羟酰氧基-2-丁烯的制备方法,包括下列步骤:以异戊二烯为原料,在溶剂存在下,加入次氯酸钙固体和ph值调节剂乙酸进行氯醇化反应,分别得到1,2位和1,4位的加成产物。该方法中氯醇的副产物多,收率较低,且产生的废水中组分复杂,环保处理难度大,成本高。

cn100410230c公开了一种维生素a衍生物中间体1-氯-2-甲基-4-羟酰氧基-2-丁烯的制备方法,该制备方法具体包括下列步骤:(1)由异戊二烯为原料在由n氯代异氰脲酸系列化合物和水形成的反应体系下进行氯醇化反应,分别得到1,2位和1,4位的加成产物1-氯-2-羟基-2-甲基-3-丁烯和1-氯-2-甲基-4-羟基-2-丁烯;(2)反应混合物在酸催化下与酸酐或酰氯反应得1-氯-2-甲基-4-羟酰氧基-2-丁烯。该方法同样副产物较多,氯醇的收率较低,过程较难控制。

综上所述,现有的氯醇化反应存在反应收率低的问题,需要寻求一种收率较高的制备氯醇的方法。



技术实现要素:

针对现有技术存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种氯醇的制备方法,该方法具有反应过程稳定、产品收率较高的优势。

本发明的发明人在研究中惊喜的发现,不同的ph值对异戊二烯的氯醇化反应影响较大,在此基础上发明人进一步深入研究了如何通过反应体系ph值的控制来获得较高的反应收率。基于此,本发明提供了一种氯醇的制备方法,该方法包括下列步骤:在有机溶剂和水的存在下,将n-氯代异氰尿酸和/或其盐和ph调节剂加入异戊二烯中进行氯醇化反应,加入速度使得反应体系的ph的最大值与最小值之间的差值不高于1,优选不高于0.5。

本发明提供的方法,通过向反应体系中同时加入n-氯代异氰尿酸和/或其盐和ph调节剂,能够实现ph值和反应温度的实时精密控制,较好的抑制了副产物的生成,使得氯醇化反应能够平稳的进行,从而获得了较高的产品收率。

具体实施方式

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。

本发明提供了一种制备氯醇的方法,该方法包括下列步骤:在有机溶剂和水的存在下,将n-氯代异氰尿酸和/或其盐和ph调节剂加入异戊二烯中进行氯醇化反应,加入速度使得反应体系的ph的最大值与最小值之间的差值不高于1,优选不高于0.5。

本发明中,所述氯醇化反应可以在配置有温度计和搅拌装置的反应瓶中进行,反应瓶可以设置有1个或多个加料口,优选设置2个以上。

根据本发明的方法,所述有机溶剂和水的体积比可以为1:(0.1-5),优选为1:(0.1-2)。

本发明中,所述氯醇化反应过程中,水的加入一方面是参与氯醇化反应,另一方面还可以保证氯化试剂(n-氯代异氰尿酸和/或其盐)能够更好的溶解于反应体系。

根据本发明的方法,一般情况下,所述有机溶剂和水的总用量没有特别的要求,只要能够满足所述氯醇化反应的需求即可,优选情况下,相对于每克的异戊二烯,所述有机溶剂和水的总用量可以为1-20ml,更优选为4-15ml。

根据本发明的方法,所述有机溶剂可以选自丙酮、甲醇和甲基异丁基酮中的至少一种,优选为丙酮。

根据本发明的方法,所述n-氯代异氰尿酸和/或其盐可以选自现有的能够与异戊二烯反应生成氯醇的物质,优选情况下,所述n-氯代异氰尿酸可以选自三氯异氰尿酸或二氯异氰尿酸。

根据本发明的方法,n-氯代异氰尿酸的盐可以选自二氯异氰尿酸钠、二氯异氰尿酸钾、二氯异氰尿酸钙和二氯异氰尿酸镁中的至少一种。

根据本发明的方法,所述ph调节剂可以由溶于水后溶液呈碱性的盐溶于水得到,优选地,所述ph调节剂可以选自碳酸氢钠的水溶液、碳酸氢钾的水溶液、碳酸钠的水溶液、醋酸钠的水溶液和碳酸钾的水溶液中的至少一种,更优选为碳酸氢钠的水溶液。

根据本发明的方法,所述ph调节剂中溶质的质量分数可以为1-15wt%,优选为1-9wt%。

根据本发明的方法,所述n-氯代异氰尿酸和/或其盐与异戊二烯的摩尔比可以为(0.1-1):1,优选为(0.33-0.5):1。

本发明中,n-氯代异氰尿酸和/或其盐的摩尔量以n-氯代异氰尿酸和/或其盐的重量与其相对分子质量的比来计量。

根据本发明的方法,为了更有效地抑制所述氯醇化反应中副产物的生成,优选情况下,将所述氯醇化反应体系的ph值控制在一定的范围内,优选地,所述氯醇化反应体系的ph优选为5-8,更优选为6-6.5。

根据本发明的方法,优选地,所述方法包括:将n-氯代异氰尿酸和/或其盐的溶液与ph调节剂加入含有异戊二烯、有机溶剂和水的混合液中进行反应,其中,n-氯代异氰尿酸和/或其盐的溶液与ph调节剂的加入速度使得反应体系的ph维持在5-8的范围内且最大值与最小值之间的差值不高于1,优选不高于0.5,之后继续反应0.5-2h。

本发明中,优选情况下,所述n-氯代异氰尿酸和/或其盐的溶液可以选自三氯异氰尿酸溶液、二氯异氰尿酸溶液、二氯异氰尿酸钠溶液、二氯异氰尿酸钾溶液、二氯异氰尿酸钙溶液和二氯异氰尿酸镁溶液中的至少一种,其摩尔浓度均可以为0.5-2mol/l;一般情况下,所述n-氯代异氰尿酸和/或其盐的溶液由n-氯代异氰尿酸和/或其盐溶于溶解溶剂中得到,优选地,所述溶解溶剂可以为丙酮或甲醇,更优选为丙酮。

本发明中,优选情况下,所述ph调节剂如碳酸氢钠的水溶液、碳酸氢钾的水溶液、碳酸钠的水溶液、醋酸钠的水溶液和碳酸钾的水溶液,其溶质的质量分数均可以为1-20wt%。

本发明中,含有异戊二烯、有机溶剂和水的混合液中异戊二烯的含量可以为0.05-0.5g/ml,优选为0.1-0.3g/ml。本发明中,所述混合液还可以含有少量的碱性物质,所以反应结束后萃取的水相可以回用于所述混合液。

本发明中,所述氯醇化反应过程中ph值的检测可以通过使用ph计或者精密ph试纸进行测试。

根据本发明的方法,所述氯醇化反应的温度优选为-10℃至30℃,更优选为-5℃至5℃;所述氯醇化反应的时间优选为1-5h,更优选为1-3h。

根据本发明的方法,所述氯醇化反应可以在阻聚剂和/或相转移催化剂的存在下进行。所述阻聚剂能够进一步提高氯醇化反应的收率,抑制异戊二烯的聚合;所述相转移催化剂能够进一步促进油水两相的接触。

根据本发明的方法,优选情况下,所述阻聚剂可以选自对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲苯醚、对羟基苯甲醚和对苯醌中的至少一种,更优选地,所述阻聚剂为对苯二酚。

根据本发明的方法,优选情况下,所述相转移催化剂可以选自四丁基溴化铵、四丁基氯化铵和苄基三乙基氯化铵的一种,更优选地,所述相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵。

根据本发明的方法,一般地,对所述阻聚剂的用量没有特别的要求,只要能够满足本发明所述氯醇化反应的需求即可,优选情况下,相对于每100摩尔的异戊二烯,所述阻聚剂的用量可以为0.05-5摩尔,更优选为0.1-1摩尔。

根据本发明的方法,一般地,对所述相转移催化剂用量没有特别的要求,只要能够满足本发明所述氯醇化反应的需求即可,优选地情况下,相对于每100摩尔的异戊二烯,所述相转移催化剂的用量可以为0.05-2摩尔,更优选为0.1-1摩尔。

根据本发明的方法,所述氯醇化反应产物还可以进行后处理以获得较纯的氯醇,所述后处理优选包括过滤、萃取、蒸馏操作。其中,蒸馏出有机溶剂、未反应完的异戊二烯和萃取操作的水相可循环用于氯醇化反应。

本发明中,优选情况下,所述氯醇化反应产物可以在加填料柱300-800mm、温度为50-70℃、真空度为3-7bar的条件下,减压精馏进行分离提纯。

本发明中,所述副产物可以通过蒸馏得到,所述蒸馏的条件包括:在温度为40-50℃、真空度为3-7bar,填料柱200-500mm。

本发明中,所述副产物可以通过碘化反应进一步计算其收率,例如可以将含有所述副产物的粗品与过量的碘化钠反应,得到所述副产物对应的碘化物,经分离提纯后,再折算为所述副产物的收率。

本发明中,所述氯醇可以为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物。

本发明中,所述副产物可以为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

以下实施例和对比例用到的原料、溶剂、催化剂等均通过商购获得。通过气相色谱(gc)检测产品的含量,用实际得到的产品的摩尔量/实际反应的异戊二烯的摩尔量×100%计算得到收率。烘干的温度50℃,时间8h。

gc分析条件:色谱柱se-30*30m*0.32mm*0.33μm;进样口300℃;分流比10:1;柱压128.9kpa;总流量64.3ml/min;检测器300℃;柱温40℃2min,20℃/min,260℃15min。

实施例1

将配有温度计和搅拌装置的2000ml四口瓶放入酒精冷浴中,加入异戊二烯(80g,1.176mol),丙酮(300g)和水(240g),然后加入0.6g的对苯二酚和0.5g的苄基三乙基氯化铵。将三氯异氰尿酸(95.7g,0.412mol,有效氯含量90%)溶于丙酮(360g)中,配成三氯异氰尿酸的丙酮溶液。反应体系保温在0℃搅拌下,从一个加料口滴入三氯异氰尿酸的丙酮溶液,从另一加料口滴入溶质质量分数为6%的碳酸氢钠溶液,保持同时滴加,控制反应体系ph在6-6.2之间,约1.5小时滴完,之后继续保温反应1小时。气相色谱监测反应完毕,碳酸氢钠溶液的总用量为9ml。过滤,滤饼用40ml水洗,40ml丙酮洗,弃去滤饼,收集滤液合并后在低于40℃下减压蒸馏回收丙酮和2g未反应的异戊二烯,可下次反应套用。向蒸馏残液中加入环己烷(40ml×3)进行萃取,萃取分层水层为262g,可下次反应套用,有机层于40℃下再经减压蒸馏回收溶剂后得到产物1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物,气相色谱分析表明产物总含量为96重量%,收率为97%。通过加填料柱(500mm),在温度为60℃、真空度为5bar的条件下,减压精馏将混合物分离,然后再分别进行结构鉴定。

副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯含量的确定:将回收得到的丙酮溶液进行填料柱减压精馏,在温度45℃、真空度5bar,加填料柱(300mm)的条件下,收集得到2-氯甲基-1,3-丁二烯的粗品5.6g,向此粗品中加入40ml的二氯甲烷,然后加入12g的碘化钠,25℃搅拌保温反应5h,之后再直接加入硅胶(30g,200-300目)拌样,用旋转蒸发仪移除溶剂,残液上柱,用洗脱剂(乙酸乙酯:石油醚=20:1)进行洗脱分离,洗脱液浓缩干后得到经碘化物衍生后的2-碘甲基-1,3-丁二烯5.3g。经换算后得2-氯甲基-1,3-丁二烯副产物3g,收率为2.3%。

产品结构确认:1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇:1h-nmr(cdcl3)δ:1.10(s,3h),3.55(dd,2h),5.29(dd,2h),6.0(dd,1h);4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇:1h-nmr(cdcl3)δ:1.70(s,3h),4.05(s,2h),4.15(d,2h),5.65(dd,1h)。

gc分析结果:1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇:出峰保留时间为3.8min,含量:52重量%;4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇:出峰保留时间分别为6.0min、6.3min,含量分别为2重量%、38重量%。

副产物经碘化物衍生后确认(2-碘甲基-1,3-丁二烯):1h-nmr(cdcl3)δ:4.03(s,2h),5.25(dd,2h),5.42(dd,2h),6.32(dd,1h)。

gc分析结果:2-氯甲基-1,3-丁二烯的出峰保留时间为2.8min,含量为5.6重量%,2-碘甲基-1,3-丁二烯的gc保留时间为5.3min。

实施例2

将配有温度计和搅拌装置的2000ml四口瓶放入酒精冷浴中,加入异戊二烯(80g,1.176mol),丙酮(300g)和水(240g),然后加入0.6g的对苯二酚和0.5g的苄基三乙基氯化铵。将三氯异氰尿酸(99g,0.426mol,有效氯含量90%)溶于丙酮(360g)中,配成三氯异氰尿酸的丙酮溶液。反应体系保温在2℃搅拌下,从一个加料口滴入三氯异氰尿酸的丙酮溶液,从另一个加料口滴入溶质质量分数为5%的碳酸氢钠溶液,保持同时滴加,控制反应体系ph在6-6.5之间,约2小时滴加完毕,之后继续保温反应1小时。气相色谱监测反应完毕,碳酸氢钠溶液的总用量为11ml。过滤,滤饼用40ml水洗,40ml丙酮洗,弃去滤饼,收集滤液合并后在低于40℃下减压蒸馏回收丙酮和2g未反应的异戊二烯,可下次反应套用。向蒸馏残液中加入环己烷(40ml×3)进行萃取,萃取分层水层为264g,可下次反应套用,有机层于40℃下再经减压蒸馏回收溶剂后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相色谱分析表明产物总含量为96重量%,收率为96.7%。

按照实施例1的方式将混合物分离,然后再分别进行结构鉴定。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为2.5%。

经核磁氢谱和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

实施例3

将配有温度计和搅拌装置的2000ml四口瓶放入酒精冷浴中,加入异戊二烯(80g,1.176mol),丙酮(300g)和水(240g),然后加入0.13g的对苯二酚和0.26g的苄基三乙基氯化铵。将二氯异氰尿酸(116.2g,0.587mol,有效氯含量67%)溶于丙酮(360g)中,配成二氯异氰尿酸的丙酮溶液。反应体系保温在-5℃搅拌下,从一个加料口滴入二氯异氰尿酸的丙酮溶液,从另一加料口滴入溶质质量分数为5%的碳酸氢钠溶液,保持同时滴加,控制反应体系ph在6-6.5之间,约2小时滴完,继续保温反应1小时。气相色谱监测反应完毕,碳酸氢钠溶液的总用量为13ml。过滤,滤饼用40ml水洗,40ml丙酮洗,弃去滤饼,收集滤液合并后在低于40℃下减压蒸馏回收丙酮和2g未反应的异戊二烯,可下次反应套用。向蒸馏残液中加入环己烷(40ml×3)进行萃取,萃取分层水层为267g,可下次反应套用,有机层于40℃下再经减压蒸馏回收溶剂后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相色谱分析表明产物总含量为96重量%,收率为96.5%。

按照实施例1的方式将混合物分离,然后再分别进行结构鉴定。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为2.7%。

经核磁氢谱和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

实施例4

将配有温度计和搅拌装置的2000ml四口瓶放入酒精冷浴中,加入异戊二烯(80g,1.176mol),丙酮(300g)和水(240g),然后加入1.3g的对苯二酚和3.8g的四丁基溴化铵。将三氯异氰尿酸(95.7g,0.412mol,有效氯含量90%)溶于丙酮(360g)中,配成三氯异氰尿酸的丙酮溶液。反应体系保温在5℃搅拌下,从一个加料口滴入三氯异氰尿酸的丙酮溶液,从另一加料口滴入溶质质量分数为9%的碳酸氢钠溶液,保持同时滴加,控制反应体系ph在6-6.5之间,约2小时滴完,之后继续保温反应1小时。气相色谱监测反应完毕,碳酸氢钠溶液的总用量为6ml。过滤,滤饼弃去,收集滤液合并后在低于40℃下减压蒸馏回收丙酮和2.1g未反应的异戊二烯。蒸馏残液加入环己烷(40ml×3)进行萃取,萃取分层水层为261g,可下次反应套用,有机层于40℃下再经减压蒸馏回收溶剂后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相色谱分析表明产物总含量为96.5重量%,收率96.8%。

按照实施例1的方式将混合物分离,然后再分别进行结构鉴定。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为2.4%。

经核磁氢谱和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

实施例5

按照实施例1的方式进行,不同之处在于控制反应体系ph在6.5-7.5之间,也即ph的最大值与最小值之间的差值为1。

最后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相色谱分析表明产物总含量为95重量%,收率为94%。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为5.2%。

经核磁氢谱和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

实施例6

按照实施例1的方式进行,不同之处在于,控制反应体系ph在7-8之间,也即ph的最大值与最小值之间的差值为1。

最后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相色谱分析表明产物总含量为94重量%,收率为94%。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为5.7%。

将核磁氢谱和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

实施例7

按照实施例1的方式进行,不同之处在于,采用溶质质量分数为5%的碳酸氢钠溶液,控制反应体系ph在5-6之间。

最后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相色谱分析表明产物总含量为93.5重量%,收率为94.5%。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为4.6%。

经核磁和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

实施例8

按照实施例1的方式进行,不同之处在于,控制反应体系的温度为10℃。

最后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相分析表明产物总含量为93重量%,收率为93.5%。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为6.2%。

经核磁氢谱和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

实施例9

按照实施例1的方式进行,不同之处在于,在滴加三氯异氰尿酸的丙酮溶液和碳酸氢钠溶液之前,含异戊二烯的体系中的水为实施例1的回收水相。

最后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相分析表明产物总含量为92重量%,收率为94%。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为4.6%。

经核磁氢谱和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

实施例10

按照实施例1的方式,不同之处在于,反应体系中不加入阻聚剂对苯二酚。

最后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相分析表明产物总含量为92重量%,收率为93%。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为6.3%。

经核磁氢谱和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

实施例11

按照实施例1的方式,不同之处在于,反应体系中不加入相转移催化剂苄基三乙基氯化铵。

最后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相分析表明产物总含量为92重量%,收率为93%。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为6.8%。

经核磁氢谱和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

实施例12

按照实施例1的方式进行,不同之处在于,采用不加阻聚剂和相转移催化剂的方法进行。

最后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相色谱分析表明产物总含量为93重量%,收率为88%。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为11.3%。

经核磁氢谱和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

对比例1

采用不加ph调节剂的方法进行。

将配有温度计和搅拌装置的2000ml四口瓶放入酒精冷浴中,加入异戊二烯(80g,1.176mol),丙酮(300g)和水(240g),然后加入0.6g的对苯二酚和0.5g的苄基三乙基氯化铵。将三氯异氰尿酸(95.7g,0.412mol,有效氯含量90%)溶于丙酮(360g)中,配成三氯异氰尿酸的丙酮溶液。反应体系保温在0℃搅拌下,从加料口滴加三氯异氰尿酸的丙酮溶液,约1.5小时滴完,之后继续保温反应1小时。过滤,滤饼用40ml水洗,40ml丙酮洗,滤饼弃去,收集滤液合并后在低于40℃下减压蒸馏回收丙酮和2.2g未反应的异戊二烯。向蒸馏残液中加入环己烷(40ml×3)进行萃取,萃取分层水层为261g,可下次反应套用,有机层于40℃下再经减压蒸馏回收溶剂后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相色谱分析表明产物总含量为83重量%,收率为87%。

按照实施例1的方式将混合物分离,然后再分别进行结构鉴定。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为11.2%。

经核磁氢谱和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

对比例2

按照实施例1的方式进行,不同之处在于,采用质量分数为20%的碳酸钠溶液为ph调节剂,控制反应体系的ph在5-7之间,也即ph的最大值与最小值之间的差值为2。

最后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相色谱分析表明产物总含量为80重量%,收率为69.7%。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为15.7%。

经核磁和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

对比例3

采用先加ph调节剂,再加n-氯代异氰尿酸的方法进行。

将配有温度计和搅拌装置的2000ml四口瓶放入酒精冷浴中,加入异戊二烯(80g,1.176mol),丙酮(300g)和水(240g),然后加入0.6g的对苯二酚和0.5g的苄基三乙基氯化铵,再加入溶质质量分数为6%的碳酸氢钠溶液9ml。将三氯异氰尿酸(95.7g,0.412mol,有效氯含量90%)溶于丙酮(360g)中,配成三氯异氰尿酸的丙酮溶液。反应体系保温在0℃搅拌下,从加料口滴入三氯异氰尿酸的丙酮溶液,滴加过程中,反应体系的ph在3-7之间,约1.5小时滴完,继续保温反应1小时。过滤,滤饼用40ml水洗,40ml丙酮洗,滤饼弃去,收集滤液合并后在低于40℃下减压蒸馏回收丙酮和2.1g未反应的异戊二烯。蒸馏残液加入环己烷(40ml×3)进行萃取,萃取分层水层为260g,可下次反应套用,有机层于40℃下再经减压蒸馏回收溶剂后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相色谱分析表明产物总含量为80重量%,收率为72%。

按照实施例1的方式将混合物分离,然后再分别进行结构鉴定。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为23.2%。

经核磁和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

对比例4

采用反向滴加的方式,即向含有ph调节剂、n-氯代异氰尿酸的体系中滴加异戊二烯的方法进行。

将配有温度计和搅拌装置的2000ml四口瓶放入酒精冷浴中,加入0.6g的对苯二酚和0.5g的苄基三乙基氯化铵,然后加入三氯异氰尿酸(95.7g,0.412mol,有效氯含量90%)、6%的碳酸氢钠溶液9ml和丙酮(360g)。将异戊二烯(80g,1.176mol)、丙酮(300g)、和水(240g),配成含异戊二烯的混合液。将含有三氯异氰尿酸的反应体系降温到0℃,搅拌下从加料口滴入含异戊二烯的混合液,滴加过程中反应体系的ph在3-6之间,约1.5小时滴完,继续保温反应1.5小时。过滤,滤饼用40ml水洗,40ml丙酮洗,过滤,滤饼用40ml水洗,40ml丙酮洗,滤饼弃去,收集滤液合并后在低于40℃下减压蒸馏回收丙酮和2.6g未反应的异戊二烯。蒸馏残液加入环己烷(40ml×3)进行萃取,萃取分层水层为268g,可下次反应套用,有机层于40℃下再经减压蒸馏回收溶剂后得到1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇混合物,气相色谱分析表明产物总含量为87重量%,收率为81%。

按照实施例1的方式将混合物分离,然后再分别进行结构鉴定。

按照实施例1的方式,得到副产物2-氯甲基-1,3-丁二烯的收率为13%。

经核磁和气相色谱分析,所得产品为1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的混合物,副产物为2-氯甲基-1,3-丁二烯。

以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

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