[发明专利]4-卤代-2-甲基-2-丁烯酸乙酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工中间体合成领域，具体是涉及一种4-卤代-2-甲基-2-丁烯酸乙酯的制备方法。

背景技术

4-卤代-2-甲基-2-丁烯酸乙酯（以下简称卤代碳五酸酯），其是合成8’-阿朴-β-胡萝卜酸乙酯的关键中间体，目前的合成方法主要有乙烯基丙腈法、甲基乙烯基酮法及二甲氧基丙酮法。

专利文献US4937308及DE3244273描述了乙烯基丙腈法制备卤代碳五酸酯的方法，其反应过程如下式所示：

该方法用到氯化氢气体及溴，氯化氢气体及溴毒性和腐蚀性加大，对设备要求高，且总体反应收率不够理想。

专利文献US4596889及US5717128描述了甲基乙烯基酮法制备卤代碳五酸酯的方法，其反应过程如下式所示：

该方法中用到氢氰酸等剧毒物品，对设备及环境要求很高。

专利文献US3347930、US3760004及US3940445描述了二甲氧基丙酮法制备卤代碳五酸酯的方法，其主要反应过程如下式所示：

该方法工艺路线较长，反应总收率较低。

上述的各种方法中都存在相应的缺陷。

发明内容

本发明提供了一种4-卤代-2-甲基-2-丁烯酸乙酯的制备方法，该方法原料易得、合成工艺简单、收率较高，且整个制备过程中采用的试剂和溶剂均低毒或无毒，环境友好，适合工业化生产。

一种4-卤代-2-甲基-2-丁烯酸乙酯的制备方法，包括：

（1）将丙酮酸乙酯（II）与乙烯基卤化镁格氏试剂（III）进行格氏反应，反应完成后，得到缩合物（IV），该缩合物（IV）经水解反应得到羟基化合物；

所述的缩合物（IV）的结构如下式（IV）所示：

所述的羟基化合物的结构如下式（V）所示：

（2）将得到羟基化合物（V）与氢卤酸进行卤代反应，得到4-卤代-2-甲基-2-丁烯酸乙酯（I）；

上述反应过程如下式所示：

步骤（1）中，为避免副反应的发生，所述的格氏反应需要在相对较低的温度下进行，作为优选，所述的格氏反应的温度为-40℃～20℃，进一步优选为-10℃～0℃。所述的乙烯基卤化镁格氏试剂为乙烯基氯化镁、乙烯基溴化镁中的至少一种。

步骤（1）的格氏反应过程中，为避免过量的格氏试剂与酯基上羰基发生进一步反应，生成副产物，所述的丙酮酸乙酯（II）与乙烯基卤化镁格氏试剂（III）的摩尔比为1:1～2，作为进一步优选，所述的丙酮酸乙酯（II）与乙烯基卤化镁格氏试剂（III）的摩尔比为1:1～1.2，再进一步优选，所述的丙酮酸乙酯（II）与乙烯基卤化镁格氏试剂（III）的摩尔比为1:1。

步骤（1）的格氏反应所采用的溶剂一般为常规的惰性溶剂，作为优选，所述的格氏反应的溶剂为甲苯、二氯甲烷等。选用甲苯和二氯甲烷的另一个优点是：当水解完成后，体系自动分层，产品溶解在甲苯或者二氯甲烷中，不需要换用其他萃取剂，便于溶剂后续的回收利用。综合考虑成本，最为优选的反应溶剂为甲苯。

步骤（1）进行水解反应时，水解反应本身是放热反应，为避免副反应的发生，所述的水解反应的温度为20℃～80℃。为避免水解过程中局部过热导致的副反应的发生，作为优选，水解过程采用将格氏反应后的体系液，即含有缩合物（IV）的体系液慢慢滴入到酸液中。所述的水解反应所采用的酸液可选择硫酸、盐酸、醋酸的水溶液，其质量百分比浓度一般为5～10%。

步骤（2）中，根据实际需要，所述的氢卤酸可选择盐酸、氢溴酸，其用量为羟基化合物所用量的1～2倍摩尔当量。卤代反应在-10℃～40℃温度下进行，优选为0℃～10℃。卤代反应的溶剂可选用多种溶剂，综合考虑原料和产品的溶解度以及制备成本，作为优选，可采用二氯甲烷、氯仿等溶剂，进一步优选为二氯甲烷。

本发明中采用的原料均可采用市购产品。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明的4-卤代-2-甲基-2-丁烯酸乙酯的制备方法，整体工艺简单，原料易得，反应选择性好，副产物少，收率较高，采用的原料均低毒或者无毒，无腐蚀性，对设备要求不苛刻，且环境友好，适合工业化生产。

具体实施方式

本发明的具体细节在下面具体实施方式中进行详述，但具体实施方式不应解释为限定本发明的保护范围。

实施例1

A.羟基化合物（V）的制备