[发明专利]制备γ-丁内酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及式Ia、Ib和/或Ic的γ-丁内酯的制备方法

其中R¹为氢或C_1-10烷基，而R²选自C_1-19烷基、芳基和芳烷基，

其中R¹如上定义，

和/或

其中R¹和R²如上定义。

背景技术

3-乙酰基-二氢-2(3H)-呋喃酮或α-乙酰基丁内酯(ABL)是在维生素B1(M.Eggersdorfe等人，Vitamins in Ullmann′s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry，Ed.M.Bohnet等人，Wiley，New York，2005，71)、农用化学品(WO-A-96/16048)和其它精细化学品如环丙胺(DE-A-3827846)的生产中用作中间体的精细化学品。ABL在全世界的总用量超过10000吨。

ABL可参照EP-A-792877通过乙酰化γ-丁内酯(二氢-2(3H)-呋喃酮，GBL)制备得到，或者通过烷基乙酰乙酯与环氧乙烷的反应制备得到。对于后一反应，已描述了多种方法。

根据US-A-2443827，乙酰乙酸乙酯和环氧乙烷与NaOH在H₂O/EtOH混合物中在0℃下反应48小时。该碱以AcOH中和。以苯萃取，分馏得到60％的ABL。

根据JP-A-2000355588和JP-A-2002173489，乙酰乙酸甲酯和1.05当量的环氧乙烷与1.0当量的NaOH在MeOH中在25℃下反应13小时。这导致71％的乙酰乙酸甲酯被转化，并以82％的选择性形成ABL。去除MeOH后，以H₂SO₄中和，甲苯萃取并蒸馏，根据消耗的乙酰乙酸甲酯以78％的产率分离ABL。

根据US-A-5183908和EP-A-0348549，由C_1-20烷基乙酰乙酯和环氧化物与NaOH在H₂O中在15至34℃下制备得到取代的α-乙酰基丁内酯。通过使用更高支链的烷基乙酰乙酯，在萃取操作中无需使用溶剂，因为作为反应副产物生成的醇不与H₂O混溶。

根据EP 0702998，可从通过电渗析生成的ABL反应混合物中回收NaOMe。然而，该操作需要较长的时间(超过20小时)。

一种替代性的反应披露于Ishido等人.J.Chem.Soc，PerkinTrans.1 1977，521，其中乙酰乙酸乙酯与碳酸乙烯在催化量的碘化钠的存在下在150-155℃下反应4小时，从而以17％的低产率得到ABL。

EP-A-0588224披露了如下反应：将乙酰乙酸乙酯与2.0当量的环氧乙烷在0.1当量的NaOMe存在下在MeOH中60℃下反应24小时得到3-(2′-乙酰氧基乙基)-二氢-2-(3H)呋喃酮(72％分离)，并形成副产物ABL(3％分离)。

除了较长的反应时间，上述所有的方法的特征为使用了化学当量的无机碱(碱金属氢氧化物，碱金属烷氧化物或卤化铵)，从而生成了大量的盐。该种废物盐的生成在ABL的大规模生产中显然是不合需要的。因此，非常需要仅通过催化量的碱或可回收的碱实施的方法。

Packendorff等人在Bull.Acad.Sci.USSR.1940，24，579中报道了乙酰乙酸乙酯与2.17当量的环氧乙烷在0.02当量的哌啶的存在下在室温下反应20天以提供(2′-乙酰氧基乙基)-二氢-2-(3H)呋喃酮的反应。ABL本身并未被提及。

因此，能改善ABL形成并减少盐类废物的一般方法将是有益的。特别地，寻求能在适于工业生产的反应时间内进行反应的方法。

发明内容

根据本发明，提供了制备式Ia、Ib和/或Ic的化合物的反应方法