[发明专利]1-芳基-2,2-二甲基-1,3-丙二醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇的制备方法。 

背景技术

环磷酸(Cyclic Phosphoric Acid)及其类似物是一类具有广泛用途、结构刚性的强酸性拆分试剂，可有效用于胺、氨基酸及一些生物碱的拆分，结构如下所示： 

环磷酸结构式

Wolter ten Hoeve和Hans Wynberg研究了环磷酸的合成，由异丁醛、芳香醛及KOH在乙醇中发生Aldol-Cannizzaro反应，可得到1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇，经环磷酰化后水解得到环磷酸。1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇的合成路线如下所示。 

Hoeve发明的环磷酸的合成路线

该路线具有操作简单的优点，但需要至少两当量的异丁醛参与反应， 造成了异丁醛的极大浪费而且伴随产生等当量的副产物异丁酸。随着节能减排和原子经济性的原则，降低异丁醛的使用量，降低副产物的生成，开发一条新的工艺显得非常重要。 

发明内容

本发明为解决现有技术中的问题提供一种操作简单、成本较低、收率高、纯度好的1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇的制备方法。 

本发明一种1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇的制备方法，它包括下述步骤： 

一种1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇的制备方法，它具体包括以下步骤： 

①异丁醛和芳香醛在碱性环境中反应，生成3-羟基-2，2-二甲基-3-芳基-丙醛； 

②所述的3-羟基-2，2-二甲基-3-芳基-丙醛发生还原反应得到1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇。 

其反应式为： 

所述的1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇的制备方法，所述步骤①为： 

所述异丁醛和芳香醛在碱性环境中反应按摩尔比1∶1于-10℃～60℃温度下发生羟醛缩合反应，生成3-羟基-2，2-二甲基-3-芳基-丙醛。 

所述的1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇的制备方法，所述的步骤①芳香醛具有以下通式： 

其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅为相同或不同，分别代表氢原子、烃基、烷氧基、氯原子、溴原子、碘原子、氟原子或硝基中的一种；所述R₄是氢原子或烃基或芳香取代基。 

所述的1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇的制备方法，所述烃基为饱和烷基或不饱和烷基，或为苯基或取代苯基或其它芳香基，所述烷氧基为上述烃基和氧原子形成的基团。 

所述的1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇的制备方法，所述碱性环境是碱和溶剂构成，所述碱为无机碱或有机碱，碱的浓度不大于10％。；所述溶剂为纯有机溶剂，或为有机溶剂和水的混合物，或为纯水。 

所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、乙醚或其他有机溶剂中的一种或其中几种。 

所述溶剂为纯水时，需要加入相转移催化剂以提高反应效果，所述相转移催化剂为季铵盐，所述季铵盐为四甲基溴化铵、二乙基乙醇基氯化铵、甲基三乙基氯化铵、丙基四甲基氯化铵、二甲基二乙基硫酸铵和四丁基硫酸氢铵中的一种。 

所述的1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇的制备方法，所述无机碱为碱金属的氢氧根、碳酸盐、氨水或其他无机碱，所述有机碱为三乙胺、哌啶、LDA，无机碱或有机碱的使用量与芳香醛的摩尔比为x∶1，其中0＜x＜1。 

所述的1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇的制备方法，所述步骤②中的还原反应是无机化学还原剂还原、或是金属复氢化物还原、或是异丙醇铝还原、或是催化加氢还原，其中尤以催化加氢还原操作简单，成本较低。 

所述的1-芳基-2，2-二甲基-1，3-丙二醇的制备方法，化学还原剂为铁和乙酸体系、锌和氢氧化钠体系或保险粉还原；所述金属复氢化物是LiAlH₄(四氢铝锂)、或NaBH₄、(硼氢化钠)或KBH₄、(硼氢化钾)；所述异丙醇铝还原为异丙醇铝和异丙醇共热还原。 

所述催化加氢还原采用雷尼镍催化，或采用钯碳还原，或采用其它金属催化剂加氢还原。 

本发明具有的优点：