一种1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯的制备方法技术

本发明专利技术提供一种1‑卤代‑2‑甲基‑4‑取代羰基氧基‑2‑丁烯的制备方法，该方法利用2‑甲基‑4‑羟基‑1‑丁烯和酰化试剂于催化剂作用下经酰化反应制备2‑甲基‑4‑取代羰基氧基‑1‑丁烯，然后和卤素经加成、碱消除反应制备1‑卤代‑2‑甲基‑4‑取代羰基氧基‑2‑丁烯。本发明专利技术方法原料廉价易得，产品成本低；工艺流程简便，反应条件易于实现，操作安全简便，废水产生量少，绿色环保；反应中间产物稳定，反应活性适宜，反应选择性高，副反应少，目标产物收率和纯度高，适于绿色工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯的制备方法
本专利技术涉及一种1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯的制备方法，属于医药化学

技术介绍
1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯(Ⅰ)是一种重要的中间体，可以用于制备维生素A乙酸酯中间体、维生素A棕榈酸酯中间体、Wittig试剂和各种类胡萝卜素，其结构式如下：其中，式I化合物结构式中，X为氯或溴；R取代基为氢、CnH2n+1基团(1≦n≦18)、苯基或苄基。美国专利文献US4175204和US5424478以异戊二烯为原料，经与次氯酸钠加成作用得到3-甲基-3-羟基-4-氯-1-丁烯和1-氯-2-甲基-4-羟基-2-丁烯的混合物，然后经乙酸酐酯化制备1-氯-2-甲基-4-乙酰氧基-2-丁烯(Ⅰ1)，反应过程描述为以下合成路线1。合成路线1中国专利文献CN103012131A以异戊二烯为原料，经与次氯酸叔丁酯、乙酸作用得到3-甲基-3-乙酰氧基-4-氯-1-丁烯和1-氯-2-甲基-4-羟基-2-丁烯的混合物，然后经乙酸酐酯化制备1-氯-2-甲基-4-乙酰氧基-2-丁烯(Ⅰ1)，反应过程描述为以下合成路线2。合成路线2以上方法所需原料异戊二烯、次氯酸叔丁酯价格高，次氯酸钠法废水量大，不利于绿色环保生产。综上所述，研究优化1-卤代-2-甲基-4-乙酰氧基-2-丁烯以及其它1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯的低成本绿色工业化制备路线，对于维生素A乙酸酯、维生素A棕榈酸酯和各种类胡萝卜素等产品的绿色生产具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯的制备方法。该方法原料廉价易得，产品成本低；工艺流程简便，反应条件易于实现，操作安全简便，废水产生量少，绿色环保；反应中间产物稳定，反应活性适宜，反应选择性高，副反应少，目标产物收率和纯度高，适于绿色工业化生产。术语说明：式Ⅱ化合物：2-甲基-4-羟基-1-丁烯(Ⅱ)；式Ⅲ化合物：2-甲基-4-取代羰基氧基-1-丁烯(Ⅲ)；其中，式Ⅲ化合物结构式中，取代基R为氢、具有通式CnH2n+1的基团(1≦n≦18)、苯基或苄基；式Ⅳ化合物：1,2-二卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基丁烷(Ⅳ)；其中，式Ⅳ化合物结构式中，取代基X为氯或溴，取代基R与式Ⅲ化合物结构式中的取代基R相同；式Ⅰ化合物：1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯(Ⅰ)；其中，式Ⅰ化合物结构式中的取代基X和R与式Ⅲ化合物结构式中的取代基X和R相同。本说明书中，化合物编号与结构式编号完全一致，具有相同的指代关系，以化合物结构式为依据。本专利技术的技术方案如下：一种1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯(Ⅰ)的制备方法，包括步骤：(1)通过使式Ⅱ化合物和酰化试剂经酰化反应制备式Ⅲ化合物；其中，式Ⅲ化合物结构式中，取代基R为氢、具有通式CnH2n+1的基团(1≦n≦18)、苯基或苄基；(2)通过使式Ⅲ化合物和卤素经加成反应制备式Ⅳ化合物，然后经消除反应制备1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯(Ⅰ)；其中，式Ⅳ化合物结构式中，取代基X为氯或溴，取代基R与式Ⅲ化合物结构式中的取代基R相同。根据本专利技术优选的，步骤(1)中，式Ⅱ化合物和酰化试剂的酰化反应是于溶剂A中、催化剂的作用下进行的。优选的，所述溶剂A为甲苯、二甲苯、苯、正己烷、环己烷、正庚烷、沸程为60-90℃的石油醚或氯苯中的一种或两种以上的组合；所述溶剂A和式Ⅱ化合物的质量比为(2-15):1；进一步优选的，所述溶剂A和式Ⅱ化合物的质量比为(3-8):1。优选的，所述催化剂为苯磺酸、对甲基苯磺酸、甲基磺酸或质量浓度为70-98％的浓硫酸中的一种或两种以上的组合；所述催化剂的质量是式Ⅱ化合物质量的0.02-2.0％；进一步优选的，所述催化剂的质量是式Ⅱ化合物质量的0.1-1.0％。优选的，所述酰化试剂为甲酸、乙酰氯、乙酸酐、苯甲酸、苯甲酸酐、苯乙酸、苯乙酸酐或具有通式HOOCCnH2n+1的羧酸，通式HOOCCnH2n+1中，1≦n≦18；进一步优选的，所述酰化试剂为乙酸、乙酸酐或棕榈酸；所述酰化试剂和式Ⅱ化合物的摩尔比为(1.0-1.5):1；进一步优选的，所述酰化试剂和式Ⅱ化合物的摩尔比为(1.1-1.3):1。优选的，所述酰化反应温度为40-140℃；进一步优选的，所述酰化反应温度为60-120℃。所述酰化反应时间为1-10小时；进一步优选的，所述酰化反应时间为3-6小时。根据本专利技术优选的，步骤(2)中，1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯(Ⅰ)的制备包括步骤：于溶剂B中，式Ⅲ化合物和卤素经加成反应制备式Ⅳ化合物；然后加入碱，经消除反应制备1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯(Ⅰ)。优选的，所述溶剂B为二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、三氯乙烷、甲苯、氯苯、二甲苯、正己烷、环己烷、正庚烷或沸程为60-90℃的石油醚中的一种或两种以上的组合；所述溶剂B和式Ⅲ化合物的质量比为(2-15):1；进一步优选的，所述溶剂B和式Ⅲ化合物的质量比为(3-10):1。优选的，所述卤素为氯气或溴素；所述卤素和式Ⅲ化合物的摩尔比为(1.0-1.4)：1；进一步优选的，所述卤素和式Ⅲ化合物的摩尔比为(1.0-1.2):1。优选的，所述加成反应温度为-10-100℃；进一步优选的，所述加成反应温度为20-50℃。所述加成反应时间为1-10小时；进一步优选的，所述加成反应时间为3-5小时。优选的，所述碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸钙，所述碱和式Ⅲ化合物的摩尔比为(0.5-2.0):1；进一步优选的，所述碱和式Ⅲ化合物的摩尔比为(1.1-1.3):1。优选的，所述消除反应温度为0-100℃；进一步优选的，所述消除反应温度为30-60℃。所述消除反应时间为2-10小时；进一步优选的，所述消除反应时间为3-5小时。本专利技术反应过程描述为以下合成路线3：合成路线3其中，式Ⅲ化合物结构式中，取代基R为氢、具有通式CnH2n+1的基团(1≦n≦18)、苯基或苄基；式Ⅳ化合物结构式中，取代基X为氯或溴，取代基R与式Ⅲ化合物结构式中的取代基R相同；式Ⅰ化合物结构式中，取代基R和X与式Ⅳ化合物结构式中的取代基X和R相同。本专利技术的技术特点和有益效果：1、本专利技术提供了一种1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯的制备方法，该方法利用2-甲基-4-羟基-1-丁烯和酰化试剂于催化剂作用下经酰化反应制备2-甲基-4-取代羰基氧基-1-丁烯，然后和卤素经加成、碱消除反应制备1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯。2、本专利技术的方法不使用异戊二烯、次氯酸叔丁酯等价格较高的原料，原料价廉易得，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯(Ⅰ)的制备方法，包括步骤：/n(1)通过使式Ⅱ化合物和酰化试剂经酰化反应制备式Ⅲ化合物；/n

【技术特征摘要】
1.一种1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯(Ⅰ)的制备方法，包括步骤：
(1)通过使式Ⅱ化合物和酰化试剂经酰化反应制备式Ⅲ化合物；



其中，式Ⅲ化合物结构式中，取代基R为氢、具有通式CnH2n+1的基团(1≦n≦18)、苯基或苄基；
(2)通过使式Ⅲ化合物和卤素经加成反应制备式Ⅳ化合物，然后经消除反应制备1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯(Ⅰ)；



其中，式Ⅳ化合物结构式中，取代基X为氯或溴，取代基R与式Ⅲ化合物结构式中的取代基R相同。


2.根据权利要求1所述1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯(Ⅰ)的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，式Ⅱ化合物和酰化试剂的酰化反应是于溶剂A中、催化剂的作用下进行的。


3.根据权利要求2所述1-卤代-2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯(Ⅰ)的制备方法，其特征在于，包括以下条件中的一项或多项：
a、所述溶剂A为甲苯、二甲苯、苯、正己烷、环己烷、正庚烷、沸程为60-90℃的石油醚或氯苯中的一种或两种以上的组合；所述溶剂A和式Ⅱ化合物的质量比为(2-15):1；
b、所述催化剂为苯磺酸、对甲基苯磺酸、甲基磺酸或质量浓度为70-98％的浓硫酸中的一种或两种以上的组合；所述催化剂的质量是式Ⅱ化合物质量的0.02-2.0％；优选的，所述催化剂的质量是式Ⅱ化合物质量的0.1-1.0％；
c、所述酰化试剂为甲酸、乙酰氯、乙酸酐、苯甲酸、苯甲酸酐、苯乙酸、苯乙酸酐或具有通式HOOCCnH2n+1的羧酸，通式HOOCCnH2n+1中，1≦n≦18；优选的，所述酰化试剂为乙酸、乙酸酐或棕榈酸；所述酰化试剂和式Ⅱ化合物的摩尔比为(1.0-1.5):1；优选的，所述酰化试剂和式Ⅱ化合物的摩尔比为(1.1-1.3):1。


4.根据权利要求2所述1-卤代...

【专利技术属性】
技术研发人员：腾玉奇，戚聿新，周立山，刘月盛，
申请(专利权)人：新发药业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37