[发明专利]一种合成四缩醛的方法

说明书

本发明公开一种合成四缩醛的方法，具体为使用式I的1,1,4,4‑四甲氧基‑2‑丁烯和式II的烷基丙烯基醚发生缩合反应生成式III的四缩醛所述方法使用的催化剂以椰壳活性炭上负载Lewis酸、过渡金属硼化物、有机助剂制得。所述催化剂可循环使用，具有反应选择性高，副产物少，环境友好等优点。

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及合成四缩醛的方法。

背景技术

四缩醛是用于合成2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯-1,8-二醛的一种重要中间体。

2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯-1,8-二醛结构式为是合成类胡萝卜素产品的必要中间体，对于β-胡萝卜素、角黄素、虾青素、叶黄素、番茄红素等物质的合成意义重大。

类胡萝卜素作为一类重要的天然色素的总称。在饲料助剂、食品着色剂、营养强化剂、医药及日化领域具有广泛的应用和较高的市场附加值。

苏联文献J.Gen.Chem.USSR,34,第64页(1964)，上述II和III化合物(R₁＝R₂＝CH₃)的烯醇醚缩合反应在ZnCl₂+BF₃醚合物存在但不添加溶剂的条件下进行。四缩醛通过蒸馏以71％的收率分离，该方法制备的目标产物四缩醛收率较低，不利于大规模工业化生产。

WO2005077874提供了一种改进的制备2,7-二甲基辛-2,4,6-三烯二醛的方法,其中，丁烯二醛双缩醛与甲基-1-丙烯基醚等的烯醇醚在无水氯化铁等路易斯酸催化剂存在下进行双烯醇醚缩合以生成四缩醛，该文献并未提及该步骤的具体收率，同时路易斯酸作为催化剂对设备材质要求较高，产生的酸废液难于处理等问题，不是理想的工业化方案。

日本专利JPH09192493(A)使用1,1,4,4-四甲氧基-2-丁烯和甲基-1-丙烯基醚在二草酸根合硼酸催化作用下反应生成四缩醛，其所述催化剂存在难以回收，催化剂可重复利用效果不佳等问题。

综上，目前合成四缩醛的方法存在产物四缩醛收率较低，反应原料烷基丙烯基醚在传统生产中存在容易变质的问题，造成该反应收率偏低，同时，副产物增多增大了生产成本和分离难度，使该工艺复杂性增大，路易斯酸作为催化剂对设备材质要求较高，产生的酸废液难于处理，催化剂难以回收，催化剂可重复利用效果不佳，不利于大规模工业化生产等问题。因此需要寻求一种新的四缩醛的合成方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种合成四缩醛的方法。该工艺的催化剂可循环使用，并且该工艺具有反应选择性高，副产物少，环境友好等优点。

为达到以上发明目的，本发明的技术方案如下：

一种合成四缩醛的方法，包括以下步骤：式I的1,1,4,4-四甲氧基-2-丁烯(简称TMBU)和式II的烷基丙烯基醚发生缩合反应生成式III的四缩醛。

本发明式II所述的烷基丙烯基醚，其中R可以为甲基、乙基、丙基、异丙基。

产物四缩醛的结构式为式III，其中R为甲基、乙基、丙基、异丙基。

本发明所述的合成四缩醛的方法，反应是在催化剂条件下进行，所述催化剂以椰壳活性炭为载体，通过在所述椰壳活性炭上负载Lewis酸、过渡金属硼化物、有机助剂制得，相对于反应体系，催化剂的质量用量为底物TMBU质量的0.01％～30％，优选0.05％～5％。

作为一个优选的方案，本发明所述的合成四缩醛的方法，反应是在溶剂的存在下进行的，所述溶剂选自正己烷、正庚烷、石油醚(90-120)、甲苯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷中的一种或多种，优选石油醚(90-120)和/或甲苯。