[發(fā)明專利]一種采用有機烏洛托品系季銨強堿催化的異佛爾酮的制備方法

有效

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• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106831377B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設計）人: 周章濤;徐俊燁;費安杰;譚傳文;黃志寧;肖詩華;顏燕南
• 申請（專利權）人: 廣東萊佛士制藥技術有限公司
• 主分類號: C07C45/74
• 分類號: C07C45/74;C07C49/603
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi);禹小明

本發(fā)明公開了一種采用有機烏洛托品系季銨強堿催化的異佛爾酮的制備方法，以丙酮為起始原料，在催化劑有機烏洛托品系季銨強堿的催化作用下，丙酮發(fā)生液相縮合反應，經過蒸餾得到異佛爾酮。具體包括有機烏洛托品系季銨強堿的合成和異佛爾酮的合成。有機烏洛托品系季銨強堿能溶于作為反應介質和起始原料的丙酮當中，可以使得反應順利進行。采用本發(fā)明提供的異佛爾酮的制備方法，合成異佛爾酮，工藝采用有機催化合成，單程轉化率大于50%，選擇性大于60%。本發(fā)明的異佛爾酮的制備方法具有工藝新穎，步驟少，反應條件溫和等特點。

技術領域

本發(fā)明涉及有機化學合成的技術領域，尤其是涉及一種催化合成異佛爾酮的制備方法。

背景技術

異佛爾酮（CAS：78-59-1）是一種重要的精細化工原料。其在高分子工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)中有著廣泛的應用，年產量高達數(shù)萬噸。

該化合物在十九世紀被合成出來，在二十世紀六十年代高分子工業(yè)快速發(fā)展期間開始工業(yè)化，隨后隨著全世界對高性能材料、醫(yī)藥中間體、農藥等行業(yè)的需求增長，其市場快速增長，目前年需求量高達數(shù)萬噸。

異佛爾酮目前的工業(yè)生產路線均為丙酮縮合法，具體分為液相縮合和氣相縮合。文獻報導的液相縮合是在高壓容器中，以無機強堿如氨基鈉、氫化鈣、堿金屬或者堿土金屬氫氧化物作為催化劑，加熱到高溫進行縮合。由于無機強堿不易溶于丙酮，為了使得反應順利進行，一般要添加少量水。由于反應縮合物不溶于水，體系逐漸形成兩相，需要強烈的攪拌。這類合成的弊端是轉化率和選擇性都低。

文獻報導的氣相縮合是在高溫下，丙酮氣體在高溫（200-300攝氏度）通過金屬氧化物、金屬氫氧化物、鈣鋁復合物、鎂鋁復合物等固相催化劑進行反應。這類合成的優(yōu)勢是轉化率和選擇性略好。然而缺點是能耗高，催化劑制備成本高，催化劑壽命短。

綜上所述，目前報導的合成異佛爾酮的工藝，無論使用液相合成還是氣相合成，均存在收率和轉化率不夠滿意，成本高等缺點。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的不足，為改善異佛爾酮轉化率低、選擇性差、催化劑昂貴的問題，本發(fā)明提供了一種采用有機烏洛托品系季銨強堿催化的異佛爾酮的制備方法，通過使用有機烏洛托品季銨堿作為催化劑，進行異佛爾酮的液相合成。

本發(fā)明是通過以下技術方案進行實現(xiàn)的：

一種采用有機烏洛托品系季銨強堿催化的異佛爾酮的制備方法，以丙酮為起始原料，在催化劑有機烏洛托品系季銨強堿的催化作用下，丙酮發(fā)生液相縮合反應，經過蒸餾得到異佛爾酮。具體包括以下步驟：

（1）有機烏洛托品系季銨強堿的合成：

，

（2）異佛爾酮的合成：

；

步驟（1）中所述的X^-為烏洛托品季銨鹽的負離子，包括 Cl^-、Br^-，I^-的一種；步驟（1）中所用的反應溶劑為下一步的起始反應物丙酮。步驟（1）的反應溶劑為步驟（2）反應的起始原料，可以避免了其他溶劑和反應底物的影響。

步驟（1）所用的堿為氫氧化鈉、甲醇鈉、乙醇鈉、叔丁醇鈉的一種，優(yōu)選為甲醇鈉。其中，交換反應的溫度為0～30℃，優(yōu)選為10～20℃；交換反應的時間為1～8 h，優(yōu)選2～4h。

其中，上述縮合反應的有機烏洛托品系季銨強堿具有以下結構：

，

結構式中的R為少于或等于6個碳的脂肪鏈取代基，或者芐基。有機烏洛托品系季銨強堿能溶于作為反應介質和起始原料的丙酮當中，可以使得反應順利進行，而且不用添加水，避免了“反應縮合物不溶于水，體系逐漸形成兩相，需要強烈的攪拌”的技術問題。同時，由于有機烏洛托品系季銨強堿和反應物形成整體反應，提高了縮合反應的轉化率和選擇性。