[發明專利]2?甲基?4?(2,6,6?三甲基?1?環己烯?1?基)?2?丁烯?1?醛的制備方法

有效

• 申請號: 201410483240.1
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN105439838B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 田金金;張劍平;徐靈利;王剛;鄭兆祥;楊舵
• 申請（專利權）人: 上虞新和成生物化工有限公司
• 主分類號: C07C45/66
• 分類號: C07C45/66;C07C47/225
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明屬于化工中間體制備領域，具體涉及一種2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-環己烯-1-基)-2-丁烯-1-醛的制備方法。

背景技術

2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-環己烯-1-基)-2-丁烯-1-醛(IV)，簡稱C14醛，是合成維生素A以及相關化合物的重要中間體，目前已有一系列文獻報道了它的合成，其中EP1764359報道了以β-紫羅蘭酮為原料經過darsens反應最終得到產品為主要合成路線。該路線首先是β-紫羅蘭酮與氯乙酸甲酯在甲醇鈉等強堿作用下經過darzens縮合反應生成環氧化合物，之后經過水解脫羧等過程生成產品C14醛，該路線使用的原料β-紫羅蘭酮合成較為困難，成本較高，氯乙酸甲酯也是一種昂貴的化學試劑，此外，所使用的強堿為甲醇鈉，與一般的無機堿氫氧化鈉等相比成本也較高，且甲醇鈉的堿性對反應原料和產物破壞較為嚴重，導致收率偏低。

文獻Helvetica Chimica Acta；vol.63.1665報道了以β-紫羅蘭酮為原料合成C14醛的另一種合成方法，該方法是以三甲基氯化硫代替氯乙酸甲酯，在無機堿氫氧化鉀或氫氧化鈉的作用下，合成環氧化合物，并最后開環得到產品。與上述方法相比，該方法原子利用率較高，且使用的氫氧化鈉堿性適中，條件較為溫和，但仍然使用了價格昂貴的β-紫羅蘭酮。

發明內容

本發明提供了一種2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-環己烯-1-基)-2-丁烯-1-醛的制備方法，該制備方法使用一系列廉價原料來合成2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-環己烯-1-基)-2-丁烯-1-醛，避免了β-紫羅蘭酮的使用。

一種2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-環己烯-1-基)-2-丁烯-1-醛的制備方法，包括以下步驟：

(1)在無機堿作用下，2,6,6-三甲基-1-環己烯-1-基乙醛和丙醛在有機溶劑中進行羥醛縮合反應，反應完全后經過后處理得到縮合中間體；

(2)步驟(1)得到的縮合中間體在酸的作用下進行脫水反應，反應完全后經過后處理得到所述的2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-環己烯-1-基)-2-丁烯-1-醛。

本發明以2,6,6-三甲基-1-環己烯-1-基乙醛和丙醛為原料經過兩步反應得到C14醛，所用的原料同β-紫羅蘭酮相比，來源廣泛，價格便宜，有效地降低了產物的成本。

步驟(1)中的羥醛縮合反應的原料為兩種醛，在堿試劑的作用下進行羥醛縮合反應有很多不同的選擇，從而導致副產物的產生，如下式所示：

原料I和II之間進行縮合得到產物III和VI，兩分子I或兩分子II的自身縮合分別得到產物V和VII。其中產物III為原料I的羰基和原料II的活潑亞甲基參與反應得到的，也是本發明的目標產物，產物VI為原料I的亞甲基和原料II的羰基參與反應得到的，由于原料I分子結構中的亞甲基空間位阻較大，因此它所引起的反應較少，副產物VI的生成也較少。產物V和VII兩種原料自身縮合得到的，由于位阻原因，生成副產物V的量較少，而副產物VII的量較大，因此有必要對反應條件進行適當優化和調整。

作為優選，步驟(1)中，所述的無機堿為氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種。

為了提高反應的選擇性，需要對堿的濃度及其加料方式和反應的溫度進行控制，最終確定為向反應體系中逐滴滴加10～30％的液堿，反應溫度控制在10～40℃條件下最有利于生成目標產物III。堿濃度過低或溫度過低則反應的轉化率較低，堿濃度過高或溫度偏高則會導致其他副產物的增多。

作為優選，步驟(1)中，所述的2,6,6-三甲基-1-環己烯-1-基乙醛和丙醛的摩爾比為1:1.2～1:1.5。由于在反應過程中原料II比較容易發生自身縮合反應生成相應的副產物，因此需要加入過量的II才能使反應更加有效地進行，最終確定過量1.2～1.5倍于原料I的量為最佳配比，不足則反應不完全，過量太多則會引起其他幾種副產物的生成。

作為優選，步驟(1)中，所述的有機溶劑為二氯甲烷，甲苯和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的至少一種。其中以N,N-二甲基甲酰胺為最佳。

步驟(1)中，所述的后處理為：將反應液分層得到的油層，油層直接進入步驟(2)進行脫水反應。

步驟(2)中，所述的酸為稀硫酸，其濃度為10％～20％，加入稀硫酸的作用首先是中和加入過量的堿溶液，其次是在酸性條件下進行脫水反應得到最終的產物。