维悌希酯盐的制备制造技术

本发明专利技术公开了一种新的制备维悌希酯盐、特别是氯化（３－烷氧羰基－２－丁烯基）三苯基＊或乙基硫酸（３－烷氧羰基－２－丁烯基）三苯基＊的制备方法。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备维悌希酯盐、特别是氯化(3-烷氧羰基-2-丁烯基)三苯基鏻或乙基硫酸(3-烷氧羰基-2-丁烯基)三苯基鏻的新方法，已知它们是类胡萝卜素化学领域中制备各种多烯酸酯的重要C5结构单元。氯化(3-乙氧羰基-2-丁烯基)三苯基鏻盐可以容易地按照其本身已知的方法，通过在约110℃与三苯膦反应从γ-氯代-惕各酸乙酯制备。γ-氯代-惕各酸乙酯本身以及其他的γ-氯代-惕各酸低级烷基酯可以按照各种已知方法制备，例如—通过齐格勒溴化作用(于四氯化碳中采用N-溴代琥珀酰亚胺)从惕各酸烷基酯制备。但是，其后Dreiding等人发现这种溴化作用不能区域选择性地进行，并且总是得到两种γ-溴代-惕各酸烷基酯异构体(所需的)和2-烷氧羰基-1-溴代-2-丁烯(副产物)的混合物，很难将其彼此分离；—通过与乙烯基氯化镁反应(或者与溴代乙炔镁反应，然后进行部分氢化)，然后用硫酰氯(Nurrenbach等人，文献同上)或三卤化磷进行烯丙基重排，从丙酮酸烷基酯制备。但是从工业角度上看，这些方法是昂贵的并且不另人感兴趣；—通过三苯基正膦Ph3P＝C(CH3)COOC2H5与氯乙醛的维悌希反应制备。但是从工业角度上看，该方法也是昂贵的并且不另人感兴趣；—通过醇解、卤化以及随后脱氢化，从2-甲基-3-丁烯腈开始制备(德国专利公开3,244,273和美国专利4,937,308)。也发现该方法是较昂贵的，且得不到令人满意的结果；和—通过甲基乙烯基酮与氢氰酸反应，然后将所得的腈转化为酯(Pinner反应)，并且将后者用硫酰氯或另一种卤化剂进行烯丙基重排(德国专利公开2,852,343和Nurrenbach等人，文献同上)。该方法的缺点特别是使用了高毒性试剂氢氰酸、硫酰氯和甲基乙烯基酮。本专利技术的目的是以经济的方法制备氯化(3-烷氧羰基-2-丁烯基)三苯基鏻和相应的乙基硫酸(3-烷氧羰基-2-丁烯基)三苯基鏻，特别是在制备中采用尽可能少的步骤，从容易得到的原料开始，并且尽可能避免本领域的上述缺点。本专利技术制备下列通式的氯化(3-烷氧羰基-2-丁烯基)三苯基鏻或乙基硫酸(3-烷氧羰基-2-丁烯基)三苯基鏻的方法X-(C6H5)3P+CH2CH＝C(CH3)COORI，包括通过碱金属或碱土金属次氯酸盐使下式的2-甲基-3-丁烯腈α-氯化，CH2＝CHCH(CH3)CNII；并且将如此得到的下式2-氯-2-甲基-3-丁烯腈CH2＝CHC(Cl)(CH3)CN III或者是首先用链烷醇ROH(其中R是指烷基)醇解，得到相应的下列通式的2-氯-2-甲基-3-丁烯酸烷基酯CH2＝CHC(Cl)(CH3)COOR IV然后将其与三苯膦反应，得到所需的下列通式的氯化(3-烷氧羰基-2-丁烯基)三苯基鏻Cl-(C6H5)3P+CH2CH＝C(CH3)COORI′，或者首先将式III化合物与三苯膦反应，得到下式的氯化(3-氰基-2-丁烯基)三苯基鏻Cl-(C6H5)3P+CH2CH＝C(CH3)CN V然后将其在浓硫酸存在下用链烷醇ROH醇解，得到所需的下列通式的乙基硫酸(3-烷氧羰基-2-丁烯基)三苯基鏻C2H5OSO2O-(C6H5)3P+CH2CH＝C(CH3)COOR I＂。在本专利技术方法的上述定义中，术语“烷基”(R)尤其是指含1-4个碳原子的直链或支链烷基。该烷基优选甲基或乙基、特别是乙基。本专利技术方法的第一步中所用的碱金属或碱土金属次氯酸盐尤其是次氯酸钠、次氯酸钾或次氯酸钙。本专利技术完整的方法可以用下列反应流程表示 X-(C6H5)3P+CH2CH＝C(CH3)COORII′X-＝Cl-(其中II→III→IV→I′变异方法1)I＂X-＝C2H5OSO2O-(其中II→III→V→I＂变异方法2)本专利技术方法所用原料是容易得到的，并且同时可以方便地得到2-甲基-3-丁烯腈，它是己二腈生产中的副产物或废物，是由用氰尿酸直接氢氰化丁二烯得到的(参见，例如US3,850,973)。另一方面，在本专利技术方法第一步中由该原料制备的式III的2-氯-2-甲基-3-丁烯腈以及在两种不同的下一步骤中制备的中间体，即式IV的2-氯-2-甲基-3-丁烯酸烷基酯和式V的氯化(3-氰基-2-丁烯基)三苯基鏻是新化合物。这些新化合物构成了本专利技术的另一方面。第一步的α-氯化作用可以方便地采用次氯酸钠、次氯酸钾或次氯酸钙水溶液，以及如果需要，在不使用催化剂的条件下或者在相转移催化剂存在下，采用基本上不与水混溶的非质子传递有机溶剂(两相溶剂系统)，在较低的温度下进行。浓度约为13％w/w(重量百分比)的市售“次氯酸钠消毒液”是特别合适的次氯酸钠水溶液。尽管可以使用低于约13％(重量)的浓度，但是在这些情况下观察到2-甲基-3-丁烯腈原料异构化成为2-甲基-2-丁烯腈的趋势增加，而后者对于氯化作用是惰性的。用次氯酸浓度为约10％-20％w/w的次氯酸钠或次氯酸钾溶液取得了最佳结果。当用次氯酸钙作为氯化剂时，通常使用更高的浓度范围，即约25-35％w/w。最多具有6个碳原子的脂族醚、卤代或非卤代的低级链烷烃或低级环烷烃或石油醚特别适合于用作有机溶剂。优选的有机溶剂是乙醚、二异丙醚、正己烷、二氯甲烷、四氯化碳和环己烷。可以使用的相转移催化剂、特别是季铵盐，尤其包括Aliquat 336、硫酸氢四丁铵、氯化苄基三丁铵、氯化苄基三乙铵、氯化四甲铵和溴化四乙铵，特别是具有低级烷基取代基的铵盐，例如优选氯化四甲铵和溴化四乙铵。当使用催化剂时，其用量一般是原料量的约2mol％至5mol％。α-氯化作用优选在约0℃至室温的温度范围内、特别是约5-10℃温度范围内进行。通常，反应温度越高，反应完成得越快。当反应温度为约5℃时，5小时后只转化了约55％，当反应温度为约100℃时，8小时后转化了约90％。随后按照第一种变异方法将式III的2-氯-2-甲基-3-丁烯腈醇解成式IV的2-氯-2-甲基-3-丁烯酸烷基酯可以方便地通过下列方法进行或者是将在合适溶剂中的2-氯-2-甲基-3-丁烯腈溶液加到预先制备的氯化氢的链烷醇溶液中，或者是将氯化氢气体通入2-氯-2-甲基-3-丁烯腈的链烷醇溶液中，链烷醇也可以与其他溶剂混合使用。这两种方法都可以方便地在约0℃至室温的温度范围内进行。如果需要使用除链烷醇之外的其他溶剂(与链烷醇混合的溶剂)，那么合适的溶剂是低级脂族醚，例如乙醚或二异丙醚，链烷醇与醚的体积比通常是约5∶1至约1∶2，特别是1∶1。但是也可以用前一步骤中用作溶剂的低级链烷烃(例如正己烷)或低级环烷烃(例如环己烷)代替醚。也可以使用其他溶剂(例如甲苯)，但是它多少会造成负转化的影响。就氯化氢在链烷醇或反应介质中的浓度而言，力争使浓度接近温度依赖性饱和限。当加入氯化氢的乙醇溶液时，在0-20℃，乙醇氯化氢中氯化氢的含量是例如约47％至约41％。一般情况下，2-氯-2-甲基-3-丁烯酸烷基酯的产率基本上是随着氯化氢浓度的增加而增加。此外，为了防止醇相中氯化氢气体的不必要损失，醇解开始时反应混合物的温度不应超过约10℃。在反应过程中，温度可以不断增加，例如每小时增加约2.5℃，并且在约15℃至约17.5℃的温度内得到了最佳产率。反应完成后，可以方便地通过在约0℃至室温的温度下加入冰/水混合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式Ⅰ的氯化（３－烷氧羰基－２－丁烯基）三苯基辚或乙基硫酸（３－烷氧羰基－２－丁烯基）三苯基辚的制备方法 Ｘ－（Ｃ↓［６］Ｈ↓［５］）↓［３］Ｐ＋ＣＨ↓［２］ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ↓［３］）ＣＯＯＲ Ⅰ 其中Ｒ是指烷基，Ｘ－是指氯离子或乙基硫酸根离子 （Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］ＯＳＯ↓［２］Ｏ－）， 该方法包括通过碱金属或碱土金属次氯酸盐使式Ⅱ的２－甲基－３－丁烯腈α－氯化 ＣＨ↓［２］＝ＣＨＣＨ（ＣＨ↓［３］）ＣＮ Ⅱ 并且将如此得到的式Ⅲ的２－氯－２－甲基－３－丁烯腈 ＣＨ↓［２］＝ＣＨＣ（ＣＩ）（ＣＨ↓［３］）ＣＮ Ⅲ 或者是首先用链烷醇ＲＯＨ（其中Ｒ是指烷基）醇解，得到相应的下列通式Ⅳ的２－氯－２－甲基－３－丁烯酸烷基酯 ＣＨ↓［２］＝ＣＨＣ（ＣＩ）（ＣＨ↓［３］）ＣＯＯＲ Ⅳ 然后将其与三苯膦反应，得到所需的下列通式Ⅰ′的氯化（３－烷氧羰基－２－丁烯基）三苯基＊ＣＩ－（Ｃ↓［６］ＣＨ↓［５］）↓［３］Ｐ＋ＣＨ↓［２］ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ↓［３］）ＣＯＯＲ Ⅰ′； 或者是首先将式Ⅲ化合物与三苯膦反应，得到式Ⅴ的氯化（３－氰基－２－丁烯基）三苯基＊ ＣＩ－（Ｃ↓［６］Ｈ↓［５］）↓［３］Ｐ＋ＣＨ↓［２］ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ↓［３］）ＣＮ Ⅴ 然后将其在浓硫酸存在下用链烷醇ＲＯＨ醇解，得到所需的下列通式Ⅰ″的乙基硫酸（３－烷氧羰基－２－丁烯基）三苯基＊ Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］ＯＳＯ↓［２］Ｏ－（Ｃ↓［６］Ｈ↓［５］）↓［３］Ｐ＋ＣＨ↓［２］ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ↓［３］）ＣＯＯＲ Ⅰ″。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：B布特，A吕蒂曼，JM桑特，T西格弗里德，
申请(专利权)人：霍夫曼拉罗奇有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]