γ-惕各酸醛的制备方法技术

一种新的制备γ－卤代惕各醛（Ⅰ）的方法，该方法包括卤烷氧基化一种１－烷氧基－２－甲基－１，３－丁二烯（Ⅱ），用一种特定的卤化剂，并水解由此得到的γ－卤代惕各醛二烷基乙缩醛（Ⅲ），得到所需的γ－氯代－或γ－溴代惕各醛（Ⅰ）。这样制得的γ－卤代惕各醛在生产γ－乙酰氧基－惕各醛或一种维悌烯醛卤化物（Ⅶ）中的应用。产品Ⅰ、γ－乙酰氧基－惕各醛和Ⅶ是生产各种阿朴胡萝卜素醛和二阿朴胡萝卜素醛以及维生素Ａ的已知的重要中间体。（*该技术在2017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γ-卤代惕各醛的新方法以及这样制备的γ-卤代惕各醛在生产γ-乙酰氧基-惕各醛或某些C5-维悌希醛卤化物中的应用。这类产物是已知的制备各种阿朴胡萝卜素醛和二阿朴胡萝卜素醛以及维生素A的重要中间产品。γ-氯代惕各醛和相应的γ-溴代化合物是已知的并可按照许多已知的方法由甲基乙二醛二甲基乙缩醛[见比利时专利633,007，德国公开文件(DOS)1,188,577和1.952,649以及Finn.Chem.Lett.1984，102-]，由异戊二烯[DOS2,620,968，美国专利4,288,635，J.Org.Chem.41，1648-(1976)，Rec.Trav.Chin.Pays-Bao99，384-(1980)以及Tetrahedron34，2205-(1978)]，由3-甲基-2-丁烯基氯[Nippon Kagaku Kaishi1975，2246-/Chem.Abs.84(9)，58575s]，由惕各醛[Tetr.Lett.20，1719-(1973)]或由1-甲氧基/乙氧基-2-甲基-1，3-丁二烯[J.Gen.Chem.USSR32，1088-(1962；英译文)，Russian Chem.Rev.38，237-(1969)，Pure & Appl.Chem.47，173-(1976)，J.Gen Chem.USSR32，3105-(1962；英译文)以及Helv.Chim Acta54，1369-(1971)]制备出来。关于最后提到的方法，1-烷氧基-2-甲基-1，3-丁二烯可以在甲醇或乙醇中用N-溴代琥珀酰亚胺进行溴烷氧基化而得到相应的γ-溴代惕各醛二烷基乙缩醛，根据需要，由它又可以生产出相应的γ-乙酰氧基-惕各醛乙缩醛以及接着生产γ-乙酰氧基-惕各醛或γ-溴代惕各醛。从有关的科学文献中并未发现除N-溴代琥珀酰亚胺外，还曾用过其它的溴化剂用来从1-烷氧基-2-甲基-1，3-丁二烯制备γ-溴代惕各醛。此外，由这种1，3-丁二烯的衍生物出发经过卤烷氧基化制备γ-氯代惕各醛在科学文献中也未曾报导过。但是，可以预料到有关的N-氯代化合物，即，N-氯代琥珀酰亚胺可以代替N-溴代琥珀酰亚胺以相似的方法用于此目的。现已发现1-烷氧基-2-甲基-1，3-丁二烯也能用做到现在为止从未用于这个目的的卤化试剂，在一种醇存在下直接卤烷氧基化生成相应的γ-卤代惕各醛二烷基乙缩醛，然后水解此乙缩醛，便得到γ-卤代惕各醛。该卤化试剂是一种碱金属或碱土金属的次氯酸盐或次溴酸盐，次氯酸叔丁基酯，N-溴代乙酰胺或1，3-二氯-或1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲。这些卤化试剂是已知的化合物，并在市场上多数容易买到。例如，被称为“次氯酸盐消毒液”(次氯酸钾)或拉巴腊溶液(次氯酸钠)都容易从市场上买到并价格便宜，所以它们被直接应用来代表对以前用于此目的的卤化剂(主要是N-溴代琥珀酰亚胺)所作出的一个显著改进。已知N-溴代琥珀酰亚胺的应用会产生琥珀酰亚胺反应副产物，因而在工厂规模的生产过程中必需加以再生。1-烷氧基-2-甲基-1，3丁二烯用做本专利技术方法的作用物是容易获得的便宜原料，下面将更详细地加以说明。本专利技术制备通式1的γ-氯代或溴代惕各醛的方法HalH2C-CH＝C(CH3)-CHOI其中Hal代表氯或溴，包括卤代烷氧基化通式II的1-烷氧基2-甲基-1，3丁二烯H2C＝CH-C(CH3)＝CH-OR1II其中R1代表C1-4-烷基，所用的卤化剂选自碱金属次氯酸盐、碱金属次溴酸盐、碱土金属次氯酸盐、碱土金属次溴酸盐、次氯酸叔丁基酯、N-溴代乙酰胺、1，3-二氯-5，5-二甲基-乙内酰脲和1，3-二溴-5，5-二甲基-乙内酰脲，反应在R2OH中进行，其中R2代表C1-4烷基，并水解由此得到的通式III的γ-卤代惕各醛二烷基乙缩醛HalH2C-CH＝C(CH3)-CH(OR1)(OR2) III其中Hal，R1及R2具有和以上相同的含义，得到所需的式Iγ-氯代或γ-溴代惕各醛。在本专利技术方法的以上定义中，“C1-4-烷基”应理解为不只是直链烷基，也包括(由C3以上)支链烷基。但是，烷基优选地是甲基或乙基，这不仅适用于R1也适用于R2。碱金属或碱土金属次氯酸盐或次溴酸盐(以下一般形式均用“金属次卤酸盐”表示)用于本专利技术第一步的主要是次氯酸/次溴酸钠或钾，或者次氯酸/次溴酸钙。次氯酸钠或钾优选地用做氯化剂，次溴酸钠或钾则优选地用做溴化剂。当多数金属次卤酸盐(如碱金属次卤酸盐)被采用时，卤烷氧基化构成本方法的第一步，可以方便地用金属次卤酸盐的水溶液，水溶性醇R2OH在反应混合物中也是必需的。例如浓度约为13％重量/重量(重量百分率)并容易在市场上买到的“次氯酸钾消毒液”是一种特别合适的次氯酸钾水溶液。浓度低于或高于13％重/重的次氯酸钾水溶液也能有效地使用，相应的次氯酸钠水溶液，次溴酸钠或次溴酸钾溶液也是这样。浓度在约5％重/重至约30％重/重的碱金属次氯酸盐或次溴酸盐的水溶液也能方便地应用。这种次卤酸盐的浓度优选地为约10％重/重至约20％重/重。当使用一种其它的卤化剂时那就可以直接使用，即不用其水溶液。次氯酸叔丁基酯是一种液体；次氯酸钙，N-溴代乙酰胺，1，3-二氯-5，5-二甲基-乙内酰脲和1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲则在常压和室温下是固体。此外，约1.1至约1.4当量的含一个卤原子的卤化剂或约0.55至约0.7当量的碱土金属次氯酸盐或次溴酸盐或者1，3-二氯或1，3-二溴-5，5-二甲基乙内酰脲(含两个卤素原子的卤化剂)可以合适地用于每当量式II的1-烷氧基-2-甲基-1，3-丁二烯。另外，醇R2OH通常是远远过量地使用，十倍至三十倍的过量，特别当它同时是卤烷氧基化反应的溶剂时。进行卤烷氧基化的合适温度范围是约-20℃至室温，优选地在约-10℃和约+5℃之间。在此条件下卤烷氧基化通常约在三小时之内完成。在次溴酸钠用做溴化剂的特定情况下，最好在卤烷氧基化以前用新鲜制得的，这可以方便地在0℃下把溴滴加至氢氧化钠水溶液而制得。优选地用约相同克分子数的溴和氢氧化钠(本身)。水解式III的γ-卤代惕各醛二烷基乙缩醛生成式I所希望的γ-氯代-或γ-溴代惕各醛，是在卤烷氧基化之后，是本方法的第二步，可以在把乙缩醛从反应混合物中分离掉以后进行。但是，已经发现更方便的是不进行这样的分离和接着水解，而是在一种有机溶剂中处理得到乙缩醛溶液后立即在此溶液中水解此乙缩醛。该处理和随后的水解通常可以这样进行，即把卤烷氧基化完成后的混合物和水混在一起，适当地把该混合物倒入水中，然后用一种合适的有机溶剂萃取此含水混合物(通常大部分为水溶液)，再用含水无机酸处理此乙缩醛在有机溶剂中的溶液。特别合适的萃取溶剂有脂族烃、脂环烃或芳烃，相应地为正戊烷或正己烷、环己烷或甲苯；卤化脂族烃，如二氯甲烷或氯仿；脂族醚，如乙醚或叔丁基甲基醚；或脂族酯，如乙酸乙酯。如果需要，分开的萃取液在用酸处理前可以先用水洗。适用的无机酸是硫酸和盐酸，其浓度为约0.5％重/重至约20％重/重，优选的处理温度约0℃至室温并在搅拌下。酸处理的时间，举例为约需30分钟至约2小时。这样制得的式I的γ-氯代-或溴代惕各醛可按已知的方法自反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备通式Ⅰ的γ－氯代－或溴代惕各醛的方法 ＨａｌＨ↓［２］Ｃ－ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ↓［３］）－ＣＨＯ Ⅰ 其中Ｈａｌ代表氯或溴， 这个方法包括将通式Ⅱ的１－烷氧基－２－甲基－１，３丁二烯进行卤烷氧基化 Ｈ↓［２］Ｃ＝ＣＨ－Ｃ（ＣＨ↓［３］）＝ＣＨ－ＯＲ↑［１］ Ⅱ 其中Ｒ↑［１］代表Ｃ↓［１－４］烷基， 所用的卤化剂选自次氯酸碱金属盐、次溴酸碱金属盐、次氯酸碱土金属盐、次溴酸碱土金属盐、次氯酸叔丁基酯、Ｎ－溴代乙酰胺、１，３－二氯－５，５－二甲基－乙内酰脲和１，３－二溴－５，５－二甲基－乙内酰脲，反应在醇Ｒ↑［２］ＯＨ中进行，其中Ｒ↑［２］代表Ｃ↓［１－４］烷基，并将所得通式Ⅲ的γ－卤代惕各醛二烷基乙缩醛进行水解 ＨａｌＨ↓［２］Ｃ－ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ↓［３］）－ＣＨ（ＯＲ↑［１］）（ＯＲ↑［２］） Ⅲ 其中Ｈａｌ，Ｒ↑［１］及Ｒ↑［２］的含意上面已给出， 得到所需的式Ⅰ的γ－氯代或γ－溴代惕各醛。

【技术特征摘要】
EP 1996-8-19 96113248.71.一种制备通式I的γ-氯代-或溴代惕各醛的方法HalH2C-CH＝C(CH3)-CHOI其中Hal代表氯或溴，这个方法包括将通式II的1-烷氧基-2-甲基-1，3丁二烯进行卤烷氧基化H2C＝CH-C(CH3)＝CH-OR1II其中R1代表C1-4烷基，所用的卤化剂选自次氯酸碱金属盐、次溴酸碱金属盐、次氯酸碱土金属盐、次溴酸碱土金属盐、次氯酸叔丁基酯、N-溴代乙酰胺、1，3-二氯-5，5-二甲基-乙内酰脲和1，3-二溴-5，5-二甲基-乙内酰脲，反应在醇R2OH中进行，其中R2代表C1-4烷基，并将所得通式III的γ-卤代惕各醛二烷基乙缩醛进行水解HalH2C-CH＝C(CH3)-CH(OR1)(OR2) III其中Hal，R1及R2的含意上面已给出，得到所需的式I的γ-氯代或γ-溴代惕各醛。2.根据权利要求1的方法，其中R1和R2都代表甲基或乙基。3.根据权利要求1或2的方法，其中用作卤化剂的碱金属或碱土金属的次氯酸盐或次溴酸盐，优选的是次氯酸钠、次氯酸钾、次溴酸钠或次溴酸钾。4.根据权利要求3的方法，其中用于卤烷氧基化的碱金属次氯酸盐或次溴酸盐水溶液中次卤酸的浓度在约5％重/重和约30％重/重之间，优选地在10％重/重和约20％重/重之间。5.根据权利要求1-4中任何一项的方法，其中每当量式II的1-烷氧基-2-甲基-1，3-丁二烯用约1.1和约1.4当量之间的有一个卤原子的卤化剂或约0.55和约0.7当量之间的碱土金属次氯酸盐或次溴酸盐或1，3-二氯或1，3-二溴-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁诺伯德特，保罗诺斯伯格，奥古斯特拉蒂曼，
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]