一种4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮的合成方法技术

本发明专利技术提供一种4

【技术实现步骤摘要】
一种4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮的合成方法


[0001]本专利技术涉及有机合成领域，具体地，本专利技术涉及一种4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮的合成方法。

技术介绍

[0002]大马烯酮具有优雅的玫瑰香气，是日化用香精的重要原料，有被用做食用香料。大马烯酮有多种合成方法，由4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮合成大马烯酮是其中方法之一。
[0003]专利US4250332及US3927107报道4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮经过炔化、重排得大马烯酮，反应中同时生成的羟酮可进一步用氧氯化磷脱水成大马烯酮。反应路线示意如下：
[0004][0005]由4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮合成大马烯酮路线精简，避免其他路线中需要使用金属氢化物或格氏试剂，有利于降低成本及安全生产。但是原料4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮不易合成，来源受限。
[0006]茶香酮又名4-氧代异佛尔酮，来源广泛，使用茶香酮制备4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮，进而合成大马烯酮优势显著，但茶香酮制备4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮涉及选择性还原酮羰基，合成难度较高。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮的合成方法，该方法以茶香酮为起始原料经选择性加氢制备4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮，制得的4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮收率高、选择性高。本申请制备的4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮可作为合成大马烯酮中间体，经过炔化、Meyer-Schueter重排合成大马烯酮，反应路线温和、成本低。
[0008]为解决上述问题，本专利技术提供一种4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮的合成方法，包括以下步骤：
[0009](1)将茶香酮在Lindlar催化剂作用下选择性加氢得到2,2,6-三甲基-1,4-环己二
酮，
[0010](2)2,2,6-三甲基-1,4-环己二酮经过选择性加氢还原4-位碳氧双键制备得到4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮，步骤(2)中采用手性铑作为加氢催化剂。
[0011]本专利技术中，所述步骤(1)中Lindlar催化剂中Pd含量1～20％，其用量为原料茶香酮质量的0.5-10％，优选1-5％；可选用釜式或固定床反应器，反应温度40～90℃，反应压力(表压)0.2～6.0MPa，反应时长0.5～24h。步骤(1)的转化率可达到97％以上，选择性可达到98％以上。
[0012]本专利技术中，所述步骤(1)可用溶剂稀释或不使用溶剂，溶剂选自不与原料发生反应的惰性脂肪族烷烃、芳烃、醚类、醇类中的一种或多种，例如正庚烷、甲苯、乙醇中的一种或多种；溶剂的用量是原料2,2,6-三甲基环己烯酮质量的0.1～3.0倍，优选0.2～1.0倍。步骤(1)可采用过滤的方式分离反应液与催化剂，将催化剂分离后可采用蒸馏或精馏的方式提纯2,2,6-三甲基-1,4-环己二酮。
[0013]本专利技术中，所述步骤(2)中手性铑催化剂中还包括双膦配体，手性铑催化剂采用双膦配体与铑金属化合物配位制备，双膦配体为具有位阻的双膦配体，例如：XANTPHOS、BINAP、MeO-BIPHEP，优选为XANTPHOS。
[0014]本专利技术中，铑金属化合物选自RhCl3、Rh(CO)2acac、Rh4(CO)
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或Rh6(CO)
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中的一种或多种，进一步优选Rh(CO)2acac。
[0015]优选的，双膦配体与铑金属化合物摩尔比为8:1～1:1。
[0016]XANTPHOS、BINAP、MeO-BIPHEP结构为：
[0017][0018]本专利技术中，手性铑催化剂的制备过程为：惰性氛围下，将双膦配体配体溶于溶剂中搅拌，滴加铑金属化合物溶液，反应之后，得到催化剂溶液或再经减压抽出溶剂，得到催化剂。反应时间1-6h，反应温度10-60℃。
[0019]本专利技术中，所述手性铑催化剂用量(以金属铑摩尔量计)为2,2,6-三甲基-1,4-环己二酮摩尔量的0.01-0.5％，优选0.01-0.1％，优选的，所述步骤(2)的反应温度0～60℃，反应压力0.2～6.0MPa，反应时长0.5～24h。碳氧双键选择性加氢步骤转化率可达到97％以上，选择性可达到93％以上。
[0020]本专利技术中，所述步骤(2)中还加入有机碱作为助剂，有机碱为具有位阻的有机碱，例如：二异丙基乙胺(DIPEA)、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)。有机碱用量为2,2,6-三甲基-1,4-环己二酮质量的0.01～0.5％，优选0.02-0.3％。
[0021]本专利技术中，所述步骤(2)可用溶剂稀释或不使用溶剂，溶剂选自不与原料发生反应的惰性脂肪族烷烃、芳烃、醚类、醇类中的一种或多种，例如正庚烷、甲苯、乙醇中的一种或
多种；溶剂的用量是原料2,2,6-三甲基环己烯酮质量的0.1～3.0倍，优选0.2～1.0倍。步骤(2)可采用过滤的方式分离反应液与催化剂，将催化剂分离后可采用蒸馏或精馏的方式提纯4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮。
[0022]反应路线示意如下：
[0023][0024]本专利技术难点在于需要选择性还原2,2,6-三甲基-1,4-环己二酮中4号位碳氧双键，由于1号位与4号位碳氧双键化学性质相近，仅是空间位阻方面存在差异，选型性还原难度大，本方案通过采用具有位阻的双膦配体及加入有机碱助剂，可以高选择性得到目标产物，提高了目标产物的收率。
[0025]本专利技术提出了新的合成大马烯酮中间体4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮的方法，操作简单。
[0026]本专利技术的起始原料茶香酮易得，4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮收率高、选择性高。
[0027]本申请制备的4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮可用于合成大马烯酮，解决了大马烯酮合成路线中原料受限的问题，用此中间体合成大马烯酮合成路线简便，无复杂操作，降低合成难度，提高了大马烯酮总收率。
具体实施方式
[0028]下面通过实施例详述本专利技术，但本专利技术并不限于下述的实施例。
[0029]本专利技术的气相色谱测试条件如下：
[0030]仪器型号：Agilent GC；色谱柱：Agilent cyclodex-B(30m
×
0.25mm
×
0.25μm)；柱温：起始温度40℃，以5℃/min升温至100℃，然后以10℃/min升温200℃，保持15min；进样口温度：280℃；FID检测器温度：300℃；分流进样，分流比60:1；进样量：2.0μL；H2流量：40mL/min；空气流量：400mL/min。
[0031]实施例1：
MeO-BIPHEP溶于10mL无水乙醇中，20℃下将MeO-BIPHEP溶液滴加入Rh6(CO)
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乙醇溶液中，滴加完毕后保温继续搅拌2h。100Pa压力下减压抽出溶剂，得到催化剂。
[0042](本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将茶香酮在Lindlar催化剂作用下选择性加氢得到2,2,6-三甲基-1,4-环己二酮，(2)2,2,6-三甲基-1,4-环己二酮经过选择性加氢制备得到4-羟基-2,2,6-三甲基环己酮，步骤(2)中采用手性铑作为加氢催化剂。2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中Lindlar催化剂中Pd含量1～20％，其用量为原料茶香酮质量的0.5-10％，优选1-5％；反应温度40～90℃，反应压力0.2～6.0MPa，反应时长0.5～24h。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)可用溶剂稀释或不使用溶剂，溶剂选自不与原料发生反应的惰性脂肪族烷烃、芳烃、醚类、醇类中的一种或多种，优选正庚烷、甲苯、乙醇中的一种或多种；优选的，溶剂的用量是原料2,2,6-三甲基环己烯酮质量的0.1～3.0倍，优选0.2～1.0倍。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中手性铑催化剂中还包括双膦配体，手性铑催化剂采用双膦配体与铑金属化合物配位制备，双膦配体为具有位阻的双膦配体，例如：XANTPHOS、BINAP、MeO-BIPHEP，优选为XANTPHOS；铑金属化合物选自RhCl3、Rh(CO)2acac、Rh4(CO)
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或Rh6(CO)
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中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍元野，张永振，黎源，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：