[发明专利]一种环丁酮的合成方法

说明书

本发明提供了一种环丁酮的合成方法。该方法以环丙基甲酸为原料，先将原料还原为环丙基甲醇，在酸性条件下重排得到环丁醇，经过TEMPO氧化后得到环丁酮。本发明的有益效果体现在：该方法原料便宜，操作简单，总收率高，经过简单后处理可得到纯度为99%的产品。且本方法产生的三废少，适合大规模生产。

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，特别涉及一种环丁酮的合成方法。

背景技术

环丁酮是合成1-氨基环丁甲酸的起始物质，也可以用于制备培南类药物等化合物，同时也是医药中间体重要的砌块。现有的环丁酮的制备方法通常有两种：一种是以环丁醇为原料，用三氧化铬，草酸，在水中氧化环丁醇（Organic Synthesis CollectiveVolumes 7,114-116)；另一种是以环丙甲醇为原料，将环丙甲醇溶于水中，加入浓盐酸，回流，使环丙甲醇重排成环丁醇，再用次氯酸钠氧化，得到环丁酮（US6476274）。但这两种方法得到的环丁酮粗品，都含有以下杂质：未反应完的环丙甲醇，未反应完的环丁醇，3-丁烯-1-醇，环丙甲醛，环丙甲酸，各种醚类杂质，且这些杂质的沸点近于环丁酮的沸点，难于分离，严重影响后续环丁酮的使用。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种环丁酮的合成方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种环丁酮的合成方法，以环丙基甲酸为原料，先还原为环丙基甲醇，在酸性条件下重排得到环丁醇，经过TEMPO氧化后得到环丁酮；

其反应变化如下所示：

。

优选地，以上所述A1制得A3包括如下步骤，

S1、在釜中加入原料A1和甲基叔丁基醚, 体系溶清后，用冰水浴降温至0℃；

S2、分批加入硼氢化钠，控制体系内温度最高不超过50℃，加完保温在30-40℃反应；

S3、取样，用酸性溶液稀释，调节pH为弱碱性，GC显示原料消失，有产品生成。

优选地，所述A1制得A3还包括如下步骤

S4、将反应体系用冰水浴冷却，滴加碱性溶液调节pH为10-11，再室温搅拌过夜；

S5、抽滤，滤饼用甲基叔丁基醚淋洗，滤液加入氯化钠搅拌，分层，水相再用甲基叔丁基醚萃取，分层，合并有机相，加入无水硫酸钠干燥，将反应液常温减压蒸馏制得A3。

优选地，所述A3制得A4包括如下步骤，

S6、在反应瓶中加入无水NaHSO₄和水, 待体系溶清后，加入制得的A3，在常温搅拌1-10h；

S7、将反应液升温至50-100℃反应10-24h。

优选地，所述A3制得A4还包括后处理步骤，

将反应液降至室温后，静置分层，上层有机相呈淡黄色，分液，水相加入EA萃取1-3次，合并有机相，加入K₂CO₃，搅拌1h，加入无水硫酸钠干燥。

优选地，所述A4制得A5包括如下步骤，

S8、向干燥的反应瓶中加入前一步含有产品A4的EA相，加入NaHCO₃和TEMPO；

S9、冰水浴控温至10℃以下，分批加入5%-20% 次氯酸钠水溶液反应。

优选地，所述S9还包括如下步骤，当加入5%-20% 次氯酸钠水溶液反应4-5h后，GC原来A4有剩余，继续补加NaHCO₃和 TEMPO，10h后GC显示原料反应完全。