[发明专利]4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醛的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于合成医药中间体的4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醛的制备方法。

背景技术

4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醛，又称为五碳醛，是合成维生素A的重要中间体之一，其结构式如下：

US5527952报道采用2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)为主催化剂，CuCl为助剂，在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，通氧气对4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醇进行催化氧化反应，得到4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醛，但该方法选择性较差，副反应较多，得到的产物反式产物含量较低。而且由于以CuCl为助剂，反应过程中会产生大量的固废，对环境产生污染，不利于产物后处理。

发明内容

本发明主要克服了在4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醛制备过程中存在选择性差、后处理复杂及对环境污染严重等问题，提供一种选择性高、反应条件温和、操作简单、反应过程中不会产生固废，且产物易于提纯的一种4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醛的制备方法。

为达到上述的目的，本发明采用如下技术方案：

一种4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醛的制备方法，以4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醇为原料，含氧气体作为氧化剂，在溶剂中以四甲基哌啶氧化物的系列化合物作为主催化剂(结构通式如下所示)，以反应过程中不会有沉淀产生且价廉易得的硝酸铁作为助剂，在一定温度条件下催化氧化得到4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醛。

Z：(-OR，-NHR，-N＝C(R)₂)

R：(氢或C₁-C₆直链或支链的烷基)

所述的四甲基哌啶氧化物的系列化合物为4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物(THMPO)、4-氧-2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物(4-O-TEMPO)，4-甲氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物(4-OCH₃-TEMPO)，4-氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物(4-NH₂-TEMPO)和4-乙酰氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物(4-AcNH-TEMPO)中的一种。

所述的主催化剂优选采用4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物(THMPO)、4-氧-2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物(4-O-TEMPO)中的一种。

所述溶剂为乙酸、二氯甲烷、甲苯、三氟甲苯中的任意一种；助剂为无水或含结晶水的硝酸铁中的一种；反应温度为0～120℃。

所述的溶剂优选为三氟甲苯；助剂优选为含9个结晶水的硝酸铁；反应温度优选为20～60℃。

所述的氧化剂为纯氧或空气，且在常压或接近常压状态下通入。

所述的主催化剂与4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醇的摩尔比为0.01-0.10∶1。

所述的主催化剂与4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醇的摩尔比优选为0.03-0.07∶1。

所述的助剂与4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醇的摩尔比为0.01-0.10∶1。

所述的助剂与4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醇的摩尔比优选为0.03-0.07∶1。

本发明的有益效果为：使用的催化剂能够高选择性的合成4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醛(反式异构体)，反应条件温和，工艺操作性好，成本费用低，环境污染小；所得产品纯度高，适宜大规模工业生产。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明作进一步的描述。

实施例1

在配有磁力搅拌的100ml三口圆底烧瓶中，加入4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醇14.40g(0.10mol)和溶剂三氟甲苯20ml，40℃条件下搅拌3～5min，然后依次加入THMPO 0.86g(5mmol)及Fe(NO₃)₃·9H₂O 2.02g(5mmol)，并缓慢通入纯氧。反应3h取样，GC分析知：4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯-1-醇的转化率为99.3％。

实施例2