一种制备4-卤代-2-甲基-2-丁烯酸烃基酯的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备4

【技术实现步骤摘要】
一种制备4
‑
卤代
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯酸烃基酯的方法


[0001]本专利技术涉及精细有机合成的
，具体涉及一种制备4
‑
卤代
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯酸烃基酯的方法。

技术介绍

[0002]类胡萝卜素(carotenoids)是一类重要的天然色素的总称,普遍存在于动物、高等植物、真菌、藻类的黄色、橙红色或红色的色素之中。类胡萝卜素是体内维生素A的主要来源,同时还具有抗氧化、免疫调节、抗癌、延缓衰老等功效。4
‑
卤代
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯酸烃基酯是制备类胡萝卜素羧酸酯的重要中间体。例如藏花红素酸二酯、β
‑
阿朴
‑8’‑
胡萝卜素酸酯和β
‑
阿朴
‑4’‑
胡萝卜素酸酯等；此外，也可以用于制备其它化合物。
[0003]目前合成4
‑
氯/溴
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯酸酯主要有下述方法：
[0004](1)加成消去法：适用于氯化物和溴化物制备。具体见下反应式：
[0005][0006](2)醇卤代法：适用于氯化物和溴化物制备。具体见下反应式：
[0007][0008](3)自由基取代法：适用于溴化物制备。具体见下反应式：
[0009][0010](4)Wittig法：适用于氯化物和溴化物制备。具体见以下反应式：
[0011][0012]然而，如上所述的各种方法中，各有各的缺点。例如，在方法(1)中，主原料不直接易得，需要经过若干步骤从更基础的原料制备，并且直接使用卤素作为反应试剂，不仅危险性高，污染大，而且原子经济性也不好，因为卤素理论利用率仅一半；在方法(2)中，除危险程度有所下降外，其它的情况与方法(1)类似；在方法(3)中，主原料也不容易得到，NBS成本
较高，反应后得到大量的NHS难于处理，并且产物中有大量的同分异构体(I
’
)，经济性非常差；最后，在方法(4)中，相较前3种方法，无论从原料来源、反应效果还是经济性方面来说，无疑是最好的方法，但就目前的生产环境来讲，也是存在着致命的弊端，该反应涉及到有机磷试剂，产物中生成的大量氧化有机磷回收再生困难、污染大并且成本高，处理不当会对环境造成很大的危害。

技术实现思路

[0013]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种制备4
‑
卤代
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯酸烃基酯的方法，原料廉价易得，反应稳定可靠，反应条件温和，环境友好等优点，非常适用于工业生产。
[0014]本专利技术的目的采用如下技术方案实现：
[0015]一种制备4
‑
卤代
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯酸烃基酯的方法，包括以下步骤：使式A化合物与式B化合物发生Reformatsky(瑞弗尔马斯基)反应，接着进行原位脱水反应，得到通式(I)化合物：
[0016]其中，X为卤素，R为烃基。
[0017]进一步，所述式A化合物以无水卤代乙醛溶液的形式与式B化合物进行反应；无水卤代乙醛溶液的制备方法，包括以下步骤：把卤代乙醛水溶液与无水氯化钙混合，静置分出油相和水相；收集油相，水相中加入溶剂萃取，合并油相，经过干燥后，过滤，得到无水卤代乙醛溶液。具体地，干燥的步骤为：依次经无水氯化钙干燥、4A分子筛干燥。
[0018]进一步，萃取所用的溶剂为甲苯、二甲苯、二氯甲烷、2
‑
甲基四氢呋喃中的一种或两种以上组合物，优选为2
‑
甲基四氢呋喃；所述无水卤代乙醛溶液的质量百分比为4～25％。
[0019]进一步，所述卤素为氯或溴；所述式A化合物为氯乙醛或溴乙醛。
[0020]进一步，所述烃基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基或乙烯基中的一种或两种以上，优选为甲基或乙基。
[0021]进一步，所述式B化合物由金属锌粉与2
‑
溴丙酸酯通过原位反应制备，金属锌粉与2
‑
溴丙酸酯的摩尔比为(2:1)～(1:1)，优先为1.1:1；由于式B化合物不适合分离出来单独使用，所以采用式A化合物与2
‑
溴丙酸酯的摩尔比来体现。所述式A化合物与2
‑
溴丙酸酯的摩尔比为(2:1)～(0.5:1)，优选为1:1。
[0022]进一步，原位反应的温度为0～100℃，优选为70℃；反应时间为20min～10h，优选为0.5h。
[0023]进一步，在所述式A化合物与式B化合物进行反应的过程中可加入二氯二茂钛作为催化剂，催化剂的摩尔用量为2
‑
溴丙酸酯摩尔用量的0.5～2％，优选为0.8％。需要注意的是，所述式A化合物与式B化合物反应也可以不加入二氯二茂钛作为催化剂。
[0024]进一步，式A化合物与式B化合物混合反应后，得到混合溶液，再加入H2SO4水溶液水解，分离滤液和固体，对滤液进行蒸馏，得到通式(I)化合物。
[0025]进一步，反应的温度为0～100℃，优选为70～76℃，更优选为70℃；反应时间为20min～10h，优选为0.5h。
[0026]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0027](1)本专利技术的制备方法，是以卤代乙醛和2
‑
溴化锌丙酸酯为原料，通过发生Reformatsky(瑞弗尔马斯基)反应制备得到4
‑
卤代
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯酸烃基酯。条件温和，经济性好，并且基本无毒无害，安全系数高，适用于工业化大规模生产。Reformatsky S反应本身及后续脱水反应，生成物除主产物及少量有机副产物外，主要为固废无机盐卤化锌，可方便回收，并且反应溶剂可循环利用，污染非常小。
[0028](2)本专利技术的式B化合物是由金属锌粉与2
‑
溴丙酸酯通过原位反应制备而成，所用原料廉价易得。
[0029](3)在制备通式(I)化合物的过程中，反应可以加入催化剂，也可以不加入催化剂，区别在于催化剂能使反应更加温和、更容易进行并能改善反应效果。
具体实施方式
[0030]下面，结合具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0031]以下实施例涉及的部分原料或试剂补充说明如下：
[0032]40％氯乙醛水溶液为工业级，氯乙醛干燥溶液自制，方法如下：
[0033]在分液漏斗中，把500ml质量百分数为40％的氯乙醛水溶液加入到300ml溶剂2
‑
甲基四氢呋喃中，接着加入140g无水氯化钙充分溶解，促使水相析出，静置，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备4
‑
卤代
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯酸烃基酯的方法，其特征在于，包括以下步骤：使式A化合物与式B化合物发生Reformatsky反应，接着进行原位脱水反应，得到通式(I)化合物：其中，X为卤素，R为烃基。2.如权利要求1所述的制备4
‑
卤代
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯酸烃基酯的方法，其特征在于，所述式A化合物以无水卤代乙醛溶液的形式与式B化合物进行反应；无水卤代乙醛溶液的制备方法，包括以下步骤：把卤代乙醛水溶液与无水氯化钙混合，静置分出油相和水相；收集油相，水相中加入溶剂萃取，合并油相，经过干燥后，过滤，得到无水卤代乙醛溶液。3.如权利要求2所述的制备4
‑
卤代
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯酸烃基酯的方法，其特征在于，萃取所用的溶剂为甲苯、二甲苯、二氯甲烷、2
‑
甲基四氢呋喃中的一种或两种以上组合物；所述无水卤代乙醛溶液的质量百分比为4～25％。4.如权利要求1或2所述的制备4
‑
卤代
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯酸烃基酯的方法，其特征在于，所述卤素为氯或溴；所述式A化合物为氯乙醛或溴乙醛。5.如权利要求1所述的制备4
‑
卤代
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯酸烃基酯的方法，其特征在于，所述烃基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基或乙烯基中的一种或两种以上。6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：关裕时，
申请(专利权)人：广州巨元生化有限公司，
类型：发明
国别省市：