一种(E)-2-丁烯-1,4-二醇的合成方法与流程

本发明涉及一种(e)-2-丁烯-1,4-二醇的合成方法。

背景技术：

1、已公开的(e)-2-丁烯-1,4-二醇的合成方法如下：

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4、上述文献所报道的合成(e)-2-丁烯-1,4-二醇的方法中，该方法以富马酸二乙酯为原料，所使用的还原剂为二异丁基氢化铝(dibal-h)，溶剂为甲苯或苯，其中甲苯为易制毒试剂、且为3类致癌物，苯为一类致癌物；dibal-h需要无水操作，易燃易爆，十分危险，不能放大，后处理麻烦；文献报道方法收率偏低，收率60％-80％；反应时间较长。

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7、上述文献所报道的合成(e)-2-丁烯-1,4-二醇的方法中，该方法以富马酸二甲酯为原料，以dibal-h为还原剂，甲苯为溶剂，其中甲苯易制毒；dibal-h对无水操作要求严格，易燃易爆，十分危险，不能放大，后处理麻烦；反应时间长；反应收率较低，为76％。

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11、上述文献所报道的合成(e)-2-丁烯-1,4-二醇的方法中，该方法收率较低，为72％；反应时间长；反应温度过高；原料4价格昂贵。

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14、上述文献所报道的合成(e)-2-丁烯-1,4-二醇的方法中，该方法以1,4-丁炔二醇为原料,lialh4为还原剂，thf为溶剂，该方法反应剧烈，lialh4易燃易爆，操作危险，对溶剂等有严格的无水要求，后处理十分麻烦，不能放大，只能实验室ng级规模，放大操作十分危险。并且该反应会产生金属离子al3+、li+等，存在三废污染问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中合成(e)-2-丁烯-1,4-二醇的方法成本高、反应危险性大、后处理复杂、污染大、工业应用不佳中的一个或多个问题，本发明提供了一种合成(e)-2-丁烯-1,4-二醇的方法。本发明(e)-2-丁烯-1,4-二醇的合成方法具有如下一个或多个优点：反应收率高、成本低、反应危险性低、后处理简单、污染小、易于应用于工业。

2、本发明是通过以下技术手段解决上述技术问题。

3、本发明提供了一种(e)-2-丁烯-1,4-二醇的合成方法，其包括以下步骤：

4、

5、有机溶剂中，式i所示化合物在nabh4和lewis酸的存在下进行还原反应得到所述(e)-2-丁烯-1,4-二醇；其中，所述lewis酸为cacl2和/或zncl2；所述式i所示化合物中，r和r’分别为c1-3烷基。

6、本发明的一些实施方案中，所述式i所示化合物中，r和r’分别优选为乙基或甲基，例如乙基。

7、本发明的一些实施方案中，所述nabh4和所述lewis酸的摩尔比可为(1:1)～(5:1)，优选为(1:1)～(3:1)，例如1:1、2:1或3:1。

8、本发明的一些实施方案中，所述式i所示化合物和所述nabh4的摩尔比可为(1:1)～(1:12)，优选为(1:2.5)～(1:10)，例如1:2.5、1:3、1:5、1:6、1:7.5、1:9和1:10。

9、本发明的一些实施方案中，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇和四氢呋喃中的一种或多种，优选甲醇、乙醇、四氢呋喃、乙醇和甲醇的混合溶剂或四氢呋喃和甲醇的混合溶剂。所述的四氢呋喃和甲醇的混合溶剂中，四氢呋喃和甲醇的体积比可以为(2:1)～(3:1)。所述的乙醇和甲醇的混合溶剂中，乙醇和甲醇的体积比可以为(2:1)～(3:1)。

10、本发明的一些实施方案中，r和r’为乙基；所述lewis酸为cacl2；所述nabh4和所述lewis酸的摩尔比为2:1；所述还原反应的温度为70℃；所述有机溶剂为四氢呋喃与甲醇的混合溶剂。

11、本发明的一些实施方案中，所述还原反应的温度可为25℃～100℃，优选50℃～90℃，例如70℃～80℃。

12、本发明的一些实施方案中，所述还原反应的时间为式i所示化合物不再反应所需要的时间，例如2-3小时。

13、本发明的一些实施方案中，所述的还原反应的操作可包括以下步骤：向nabh4的有机溶液中分批加入lewis酸的有机溶液，再分批加入式i所示化合物的有机溶液，加完后进行所述还原反应。所述nabh4的有机溶液、lewis酸的有机溶液、式i所示化合物的有机溶液中的溶剂可以独立地为前述的有机溶剂。分批加入的方式可以为滴加。向nabh4的溶液中分批加入lewis酸的溶液的过程中，可以将nabh4的溶液冷却(例如0℃下冷却)。分批加入式i所示化合物的有机溶液前，可以将nabh4和lewis酸的溶液体系于0℃下反应30min。

14、本发明的一些实施方案中，所述的合成方法还包括以下步骤：待式i所示化合物不再反应，对反应液进行后处理，即得(e)-2-丁烯-1,4-二醇。

15、本发明的一些实施方案中，所述后处理的步骤优选包括：将反应液淬灭、滤除固体，所得滤液浓缩后进行柱层析纯化后得到产品。

16、本发明的一些实施方案中，所述淬灭可为本领域常规的淬灭方式，例如为水淬灭。

17、本发明的一些实施方案中，所述干燥时所用的试剂可为本领域常规的无机盐，例如无水硫酸镁。

18、本发明的一些实施方案中，所述浓缩可为本领域常规的浓缩方式，例如减压浓缩。

19、本发明的一些实施方案中，所述柱层析可为硅胶柱层析。本发明的一些实施方案中，柱层析使用的洗脱剂为本领域常规的洗脱剂，例如乙酸乙酯和正己烷，例如体积比为1:1的乙酸乙酯和正己烷。

20、在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件可任意组合，即得本发明各较佳施例。

21、本发明所用试剂和原料均市售可得。

22、本发明的积极进步效果在于：本发明(e)-2-丁烯-1,4-二醇的合成方法具有如下一个或多个优点：反应收率高、成本低、反应危险性低、后处理简单、污染小、能够在工业中很好地应用。

技术特征：

1.一种(e)-2-丁烯-1,4-二醇的合成方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述nabh4和所述lewis酸的摩尔比为(1:1)～(3:1)。

3.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述式i所示化合物和所述nabh4的摩尔比为(1:2.5)～(1:10)。

4.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇和四氢呋喃中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述还原反应的温度为50℃～90℃。

6.如权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述nabh4和所述lewis酸的摩尔比为1:1、2:1或3:1。

7.如权利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述式i所示化合物和所述nabh4的摩尔比为1:2.5、1:3、1:5、1:6、1:7.5、1:9和1:10。

8.如权利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃、乙醇和甲醇的混合溶剂或四氢呋喃和甲醇的混合溶剂；其中，所述四氢呋喃和甲醇的体积比为(2:1)～(3:1)；所述的乙醇和甲醇的混合溶剂中，乙醇和甲醇的体积比为(2:1)～(3:1)。

9.如权利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述还原反应的温度为70℃～80℃。

10.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述r和r’为乙基；所述lewis酸为cacl2；所述nabh4和所述lewis酸的摩尔比为2:1；所述还原反应的温度为70℃；所述有机溶剂为四氢呋喃与甲醇的混合溶剂。

技术总结
本发明公开了一种(E)‑2‑丁烯‑1,4‑二醇的合成方法，其包括以下步骤：有机溶剂中，将式I所示化合物在NaBH4和Lewis酸的存在下进行还原反应得到所述(E)‑2‑丁烯‑1,4‑二醇；其中，所述Lewis酸为CaCl2和/或ZnCl2；所述式I所示化合物中，R和R’分别为C1‑3烷基。本发明(E)‑2‑丁烯‑1,4‑二醇的合成方法具有如下一个或多个优点：反应收率高、成本低、反应危险性低、后处理简单、污染小、易于应用于工业。

技术研发人员：杨洋,陈旭东,葛唱,齐赛男,马晓雪,单晓燕
受保护的技术使用者：上海医药工业研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12