一种4-乙酰氧基丁醛的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种4‑乙酰氧基丁醛的制备方法，包括如下步骤：a、在惰性气体保护下将2,3‑二氢呋喃、水、乙酸和固体酸催化剂加入有机溶剂中，加热搅拌反应，反应完成后过滤；b、将步骤a中所得滤液减压蒸馏，得到4‑乙酰氧基丁醛。该方法原料便宜环保，反应过程的两步反应同时进行，且中间体不需要分离，工艺简单操作方便。

A preparation method of 4- acetoxy butyl aldehyde

The invention relates to a preparation method of 4 acetyl acetoxy butyl aldehyde, which includes the following steps: A, adding 2,3 furan, water, acetic acid and solid acid catalyst into organic solvent under the protection of inert gas, heating the stirring reaction, and filtering after the reaction; B, distilling filtrate from step a to get 4 acetyl oxygen. Butyl aldehyde. The method is cheap and environmental friendly, and the two step reaction process is carried out at the same time, and the intermediates need not be separated, and the process is simple and easy to operate.

【技术实现步骤摘要】
一种4-乙酰氧基丁醛的制备方法
本专利技术属于有机合成领域，具体涉及一种4-乙酰氧基丁醛的制备方法。
技术介绍
4-乙酰氧基丁醛在医药、功能材料、香料方面具有广泛的应用，是重要有机合成中间体。4-乙酰氧基丁醛也是重要的合成医药中间体，通过Mannich反应，在甲醛和有机胺作用下，以4-乙酰氧基丁醛为原料，一步反应，很容易得到4-乙酰氧基-2-烯甲基丁醛，4-乙酰氧基-2-烯甲基丁醛是合成维生素A的中间体，维生素A是人体必需的营养元素，它可以维持人体的器官的正常功能。目前，美国对合成4-乙酰氧基-2-烯甲基丁醛有相关的报告，在国内也有对此化合物的相关报道，大多合成4-乙酰氧基-2-烯甲基丁醛工艺步骤繁琐，原料成本高及安全操作性不高，限制了4-乙酰氧基-2-烯甲基丁醛大量生产。因此寻找合成4-乙酰氧基丁醛的方法具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是，提供一种4-乙酰氧基丁醛的制备方法，该方法采用绿色环保的原料，避免对中间体的分离，产品的质量和收率较高，合成工艺简单易操作。为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种4-乙酰氧基丁醛的制备方法，包括如下步骤：a、在惰性气体保护下将2,3-二氢呋喃、水、乙酸和固体酸催化剂加入有机溶剂中，加热搅拌反应，反应完成后过滤；b、将步骤a中所得滤液减压蒸馏，得到4-乙酰氧基丁醛。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。优选的，步骤a中所述惰性气体选自氮气、氩气、氦气中的一种或多种，优选氮气。具体的，步骤a中所述有机溶剂选自二氯乙烷、二氯甲烷、甲苯、二甲苯中的一种或多种，优选二氯乙烷。具体的，步骤a中所述固体酸催化剂选自硫酸氢钠、对甲苯磺酸、硫酸氢钾中的一种或多种，优选硫酸氢钾。优选的，步骤a中所述2,3-二氢呋喃与所述固体酸催化剂的摩尔比为1：0.05-0.2，优选1：0.06。优选的，步骤a所述2,3-二氢呋喃和所述水的摩尔比为1：1-1.2，优选1：1.05。优选的，步骤a所述2,3-二氢呋喃和所述乙酸的摩尔比为1：1-1.2，优选1：1.05。优选的，步骤a中所述2,3-二氢呋喃和所述有机溶剂质量比为1：3.5-10，优选1：5。具体的，步骤a中所述加热是指升温至20-50℃，优选25-30℃。优选的，步骤b中所述减压蒸馏的温度为55-65℃，优选58-60℃，压力为100-150Pa，优选110-130Pa。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用的方法以2,3-二氢呋喃、水和冰醋酸为原料一锅法合成4-乙酰氧基丁醛。该方法原料便宜环保，反应过程的两步反应同时进行，且中间体不需要分离，工艺简单操作方便。该反应条件温和，安全，产品易于纯化，能耗小，成本低，克服了现有的技术中存在的高成本、高能耗、安全系数低难以工业化生产的缺陷，易于实现大规模工业化生产，以满足产业部门的需要。附图说明图1是本专利技术方法的反应流程示意图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合附图及具体实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。本专利技术提供一种4-乙酰氧基丁醛的制备方法，包括如下步骤：a、在惰性气体保护下将2,3-二氢呋喃、水、乙酸和固体酸催化剂加入有机溶剂中，加热搅拌反应，反应完成后过滤；b、将步骤a中所得滤液减压蒸馏，得到4-乙酰氧基丁醛。具体反应式如图1所示，其中II为原料2,3-二氢呋喃和水进行水解反应合成的反应中间体4-羟基丁醛，所述反应中间体II无需进行分离，进一步与乙酸进行酯化反应合成目标产物I4-乙酰氧基丁醛。实施例1：在氮气保护下，向2L三口烧瓶投入2,3-二氢呋喃(3.0mol,210.3g)、水(3.0mol,180g)、冰醋酸(3.0mol,180g)、硫酸氢钾(0.15mol,20.4g)，二氯乙烷(840g)。加热至25℃～30℃，搅拌3h，过滤，滤液无色透明。在真空度100-150Pa下进行蒸馏，收集55-60℃馏分，得到4-乙酰氧基丁醛，无色透明液体，称重：354.9g，GC：99.3％，收率91.0％。MS(m/Z)：131(M+)，129(M—)1HNMR(CDCl3)：δ，1.94-2.01(m3H)，2.0(d，J＝1.9，Hz，2H)，2.4(d，J＝2.5，Hz，2H),4.08(d，J＝4.1，Hz，2H),9.8(d，J＝4.1，Hz，1H)。实施例2：在氮气保护下，向2L三口烧瓶投入2,3-二氢呋喃(3.0mol,210.3g)、水(3.15mol,189g)、冰醋酸(3.15mol,189g)、硫酸氢钾(0.18mol,24.5g)，二氯乙烷(1052g)。加热至25℃～30℃，搅拌3h，过滤，滤液无色透明。在真空度110-130Pa下进行蒸馏，收集58-60℃馏分，得到4-乙酰氧基丁醛，无色透明液体，称重：358.8g，GC：99.5％，收率92.0％。MS(m/Z)：131(M+)，129(M—)1HNMR(CDCl3)：δ，1.94-2.01(m3H)，2.0(d，J＝1.9，Hz，2H)，2.4(d，J＝2.5，Hz，2H),4.08(d，J＝4.1，Hz，2H),9.8(d，J＝4.1，Hz，1H)。实施例3：在氮气保护下，向2L三口烧瓶投入2,3-二氢呋喃(3.0mol,210.3g)、水(3.09mol,185.4g)、冰醋酸(3.09mol,185.4g)、硫酸氢钾(0.12mol,16.3g)，二氯乙烷(736g)。加热至30℃～40℃，搅拌3h，过滤，滤液无色透明。在真空度130-150Pa下进行蒸馏，收集58-60℃馏分，得到4-乙酰氧基丁醛，无色透明液体，称重：353.0g，GC：99.1％，收率90.5％。MS(m/Z)：131(M+)，129(M—)1HNMR(CDCl3)：δ，1.94-2.01(m3H)，2.0(d，J＝1.9，Hz，2H)，2.4(d，J＝2.5，Hz，2H),4.08(d，J＝4.1，Hz，2H),9.8(d，J＝4.1，Hz，1H)。实施例4：在氮气保护下，向2L三口烧瓶投入2,3-二氢呋喃(3.0mol,210.3g)、水(3.3mol,198g)、冰醋酸(3.3mol,198g)、硫酸氢钾(0.3mol,40.8g)、二氯乙烷(1540g)。加热至40℃～50℃后，搅拌3h，过滤，滤液无色透明。在真空度100-150Pa下进行蒸馏，收集58-60℃馏分，得到无色透明液体356.9g，GC：99.5％，收率91.5％。MS(m/Z)：131(M+)，129(M—)1HNMR(CDCl3)：δ，1.94-2.01(m3H)，2.0(d，J＝1.9，Hz，2H)，2.4(d，J＝2.5，Hz，2H),4.08(d，J＝4.1，Hz，2H),9.8(d，J＝4.1，Hz，1H)。实施例5：在氮气保护下，向2L三口烧瓶投入2,3-二氢呋喃(3.0mol,210.3g)、水(3.24mol,194.4g)、冰醋酸(3.24mol,194.4g)、硫酸氢钾(0.24mol,32.6g)、二氯乙烷(1320g)。加热至30℃～40℃，搅拌3h，过滤，滤液无色透明。在真空度100-150Pa下进行蒸馏，收集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种4‑乙酰氧基丁醛的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a、在惰性气体保护下将2,3‑二氢呋喃、水、乙酸和固体酸催化剂加入有机溶剂中，加热搅拌反应，反应完成后过滤；b、将步骤a中所得滤液减压蒸馏，得到4‑乙酰氧基丁醛。

【技术特征摘要】
1.一种4-乙酰氧基丁醛的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a、在惰性气体保护下将2,3-二氢呋喃、水、乙酸和固体酸催化剂加入有机溶剂中，加热搅拌反应，反应完成后过滤；b、将步骤a中所得滤液减压蒸馏，得到4-乙酰氧基丁醛。2.根据权利要求1所述的一种4-乙酰氧基丁醛的制备方法，其特征在于：步骤a中所述惰性气体选自氮气、氩气、氦气中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种4-乙酰氧基丁醛的制备方法，其特征在于：步骤a中所述有机溶剂选自二氯乙烷、二氯甲烷、甲苯、二甲苯中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种4-乙酰氧基丁醛的制备方法，其特征在于：步骤a中所述固体酸催化剂选自硫酸氢钠、对甲苯磺酸、硫酸氢钾中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种4-乙酰氧基丁醛的制备方法，其特征在于：步骤a中所述2,3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：李树国，李国丽，刘芳荣，刘坤，寇延杰，
申请(专利权)人：烟台海川化学制品有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37