一种金属催化剂制备α-生育酚的方法技术

本发明专利技术提供了一种金属催化剂制备α‑生育酚的方法。所述方法使用2，3，5‑三甲基氢醌与异植物醇在溶剂和金属催化剂的作用下，反应生成α‑生育酚，其中2，3，5‑三甲基氢醌与异植物醇的摩尔比为5：1至2:1，所述的溶剂为极性溶剂、非极性溶剂中的任意一种或两种溶剂的混合液，所述金属催化剂为金属盐，其通式为MxPyRb·zH2O，所述方法的反应温度为80‑180℃。该方法反应体系中的催化剂用量少，无毒，制备简单，溶剂毒性小，沸点高，易于回收，得到的产品纯度高，选择性好，原料转化率高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种金属催化剂制备α?生育酚的方法。所述方法使用2，3，5?三甲基氢醌与异植物醇在溶剂和金属催化剂的作用下，反应生成α?生育酚，其中2，3，5?三甲基氢醌与异植物醇的摩尔比为5：1至2:1，所述的溶剂为极性溶剂、非极性溶剂中的任意一种或两种溶剂的混合液，所述金属催化剂为金属盐，其通式为MxPyRb·zH2O，所述方法的反应温度为80?180℃。该方法反应体系中的催化剂用量少，无毒，制备简单，溶剂毒性小，沸点高，易于回收，得到的产品纯度高，选择性好，原料转化率高。【专利说明】一种金属催化剂制备a-生育酚的方法
本专利技术涉及到化学合成领域，特别涉及到一种金属催化剂制备a-生育酚的方法。
技术介绍
自从1922年人类首次发现维生素E以来，维生素E的生产与应用就一直是维生 素领域的研究热点，a-生育酚的生物活性较强，是维生素E组中重要的成员。现有a-生育酚 的生产工艺都比较成熟，但是都存在产生大量工业"三废"、生产效率较低和难以控制的副 反应等等问题。在下面给出的文献资料描述了许多通过在溶剂或者溶剂体系中和在催化剂 或者催化剂体系存在下将2,3,5_三甲基氢醌与异植物醇反应来制备a-生育酚的方法。 氯化锌/盐酸/乙酸乙酯体系（US6020505，2000，US5663376，1997文献资料）， 这是目前国内维生素E生产厂家主要的主要生产方法，此方法生产出来的维生素E有较大的 五元环杂质（结构式），而且在生产的过程中会有大量的含盐废水，给生产带来很大的环保 压力和成本压力。 Catalysis Today Vol 152,2-10(2010)中描述用羟基化氟化镁做催化剂，在碳酸 丙烯酯的存在下，用2,3,5_三甲基氢醌与异植物醇合成a-生育酚，此方法收率可以达到 99%，但是催化剂非常昂贵，不利于工业化生产，而且生产条件苛刻。 在文献US3789086中描述了一种用更为易得的催化体系，FeCl2/Fe和HC1催化合 成a_生育酚，但是此方法会有较大的杂质，而且产生的杂质很难处理掉，严重影响产品质 量，很难工业化推广。 US6369242中描述使用三氟甲磺酸做催化剂，催化合成a-生育酚，此方法由于三氟 甲磺酸有较强的酸性，在高温条件下异植物醇很容易脱水，产生副产物，影响产品收率，而 且在强酸条件下，对生产设备要求较高，不适合工业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种金属催化剂制备a-生育酚的方法，该方法通过2，3，5-三甲基氢醌与异植物醇在溶剂和金属催化剂的作用下，反应生成生育酚。 为实现上述目的，本专利技术的技术方案为： 一种金属催化剂制备生育酚的方法，所述方法使用2,3,5_三甲基氢醌与异植物醇在 溶剂和金属催化剂的作用下，反应生成生育酚，其反应式为： 所述方法中2，3，5-三甲基氢醌与异植物醇的摩尔比为5:1 -2:1。 所述的溶剂为极性溶剂、非极性溶剂中的任意一种或两种溶剂的混合液，极性溶 剂包括碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸氯乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯或碳酸亚乙酯，非 极性溶剂为正庚烷、正己烷、苯、环己烷，两种溶剂混合液中极性溶剂和非极性溶剂的体积 比为 1-15:1。所述金属催化剂为金属盐，其通式为MxPyRb ? zH20,式中，M为金属元素中，X为是M 的个数，数值为1 -3，P为三氟甲磺酸基，y为P的个数，数值为0-3，R为氯，溴、碘元素中的任意 一种，b为R的个数，数值为0-5，z为结晶水的个数，数值为0-10,其中y和b不能同时为零，金 属催化剂包括:三氟甲磺酸铟、三氟磺酸铱、三氟甲磺酸镧、三氟甲磺酸铝、三氟甲磺酸钪、 三氟甲磺酸镓、三氟甲磺酸柿、三氟甲磺酸镱、四氯化锡，金属元素为镧、铟、铱、铝、钪、镓、 柿、镱、锡、银、铜、锌、镍等。 所述方法中溶剂对于2，3，5-三甲基氢醌的用量为1 -15ml/g。所述方法中金属催化剂的用量与2,3,5_三甲基氢醌用量的摩尔百分比为0.01- 1%〇 所述方法的反应温度为:80-180°C。 本专利技术的积极效果为： 1、 该方法为更为实用的反应制备a-生育酚的方法，其反应体系中的催化剂用量少，无 毒，制备简单； 2、 该方法使用的溶剂毒性小，沸点高，易于回收； 3、 该方法得到的产品纯度高，选择性好，原料转化率高； 4、 该方法使用的催化剂可以重复利用，既降低了成本，又利于操作； 5、 该方法过程操作简单，非常有利于工业化生产。【具体实施方式】 下面结合实施例进一步对本专利技术的技术方案做进一步清楚、完整的描述。 实施例一 将48.9g(0.32mol)的2,3,5_三甲基氢醌加入到配有机械搅拌、回流冷凝管、温度计、分 水器和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加入48.9ml的碳酸乙烯酯和190mg(0.32mmo 1)的三氟 甲磺酸镧催化剂，在氮气保护下，升温至80°C，再缓慢匀速滴加18.9g(0.064mol)异植物醇， 30分钟滴加完毕，保温反应30分钟，降温至常温，加入200ml的正庚烷和50ml水，搅拌30分钟 后，静置分层，分层后容器上层的有机相再用50ml的水洗涤一次，将有机相减压浓缩，即可 获得a-生育酚产品。定量收率为96.2%。 实施例二 将98g (0.64mol)的2,3,5_三甲基氢醌加入到配有机械搅拌、回流冷凝管、温度计、分 水器和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加入196ml的碳酸氯乙烯酯和1.58g(3.2mmol)的三氟 甲磺酸钪催化剂，在氮气保护下，升温至1 〇〇°C，再缓慢匀速滴加63.1 g( 0.213mo 1)的异植物 醇，30分钟滴加完毕，保温反应40分钟，降温至常温，加入200ml的苯和50ml水，搅拌30分钟 后，静置分层，分层后容器上层的有机相再用50ml的水洗涤一次，将有机相减压浓缩，即可 获得a-生育酚产品，定量收率为90.5%。 实施例三 将188g(1.23mol)的2,3,5_三甲基氢醌加入到配有机械搅拌、回流冷凝管、温度计、分 水器和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加入564ml的碳酸甲乙酯和58.7mg(0.12mmol)的三氟 甲磺酸铝催化剂，在氮气保护下，升温至90°C，再缓慢匀速滴加91.5g(0.309mol)的异植物 醇，30分钟滴加完毕，保温反应50分钟，降温至常温，加入200ml的环己烷和50ml水，搅拌30 分钟后，静置分层，分层后容器上层的有机相再用50ml的水洗涤一次，将有机相减压浓缩， 即可获得a_生育酚产品，定量收率为98.1%。实施例四 将147g(0.97mol)的2,3,5_三甲基氢醌加入到配有机械搅拌、回流冷凝管、温度计、分 水器和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加入588ml的碳酸丙烯酯和108mg(0.192mmol)的三氟 甲磺酸铟催化剂，在氮气保护下，升温至l〇〇°C，再缓慢匀速滴加71.5g(0.241mol)的异植物 醇，30分钟滴加完毕，保温反应30分钟，降温至常温，加入200ml的正己烷和50ml水，搅拌30 分钟后，静置分层，分层后容器上层的有机相再用50ml的水洗涤一次，将有机相减压浓缩， 即可获得a_生育酚产品，定量收率为93.5%。实施例五 将140g(0.92mol)的2,3,5_三甲基氢醌加入到配有机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属催化剂制备α‑生育酚的方法，其特征在于：所述方法使用2，3，5‑三甲基氢醌与异植物醇在溶剂和金属催化剂的作用下，反应生成α‑生育酚，其反应式为：。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：代齐敏，郑由浒，陈烈权，蔡东伟，陈强，姚亮，周显亮，刘鹏，
申请(专利权)人：能特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42