[发明专利]一种环戊基甲醛的制备方法

说明书

本发明涉及一种环戊基甲醛的制备方法，包括如下步骤：以氯代环戊烷为原料，加入镁屑和引发剂制得格氏试剂；再与DMF反应，经酸性溶液水解后制得环戊基甲醛。本发明通过选择合适的起始原料、引发剂种类及用量，巧妙地消耗掉反应体系里存在的微量水分、氧气和二氧化碳等物质，防止中间体环戊基氯化镁发生相似副反应，也避免了因原料过于活泼而发生偶联反应，从而有效提高了产品的纯度及收率，更有利于环戊基甲醛的工业化制备。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种环戊基甲醛的制备方法。

背景技术

环戊基甲醛是一种重要的合成中间体，CAS：872-57-3。它主要用于合成作为有效和选择性催产素拮抗剂的二酮哌嗪，以及用于制备具有抗炎活性的二氢喹唑啉胺。目前文献报道的环戊基甲醛的合成路线主要为以下两种：

上述方法均采用卤代环戊烷作原料，与镁反应生成格氏试剂，再与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)反应，最后在酸性条件下水解制备环戊基甲醛。

我们重复文献报道的工艺，发现用溴代环戊烷做原料时，由于溴代环戊烷很活泼，格氏试剂很容易与其发生偶联反应，导致反应产物很杂，收率不高。

用氯代环戊烷做原料时，由于格氏试剂性质活泼，容易跟体系中水、氧气以及二氧化碳等物质发生反应，在最后一步酸性水解产生杂质。而且副产物环戊醇沸点跟环戊基甲醛沸点都是140℃左右，通过精馏很难提纯。在工业生产中，格氏反应体系很难做到完全无水和隔绝空气，副反应难免发生，最终影响产物纯度和收率。因此，如何避免副反应发生、提高产品纯度是目前实现环戊基甲醛工业化制备的关键。

针对现有技术的不足，本发明尝试以氯代环戊烷为原料，并在体系中加入一定用量的溴乙烷，使溴乙烷先发生格氏反应，生成的乙基溴化镁优先将体系内存在的微量水、氧和二氧化碳消耗掉，从而避免了环戊基氯化镁与其发生副反应生成难以分离的杂质。同时，溴乙烷格氏试剂与水、氧以及二氧化碳发生的副反应产物为乙烷和乙醇，都是低沸点物质，易与产品分离，通过精馏很容易除掉，丙酸也容易通过水洗除掉，后处理非常方便。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种环戊基甲醛的制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供了一种环戊基甲醛的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)以氯代环戊烷为原料，加入镁屑和引发剂制得格氏试剂；其中，所述引发剂为溴乙烷和碘；

(2)将步骤(1)得到的格氏试剂与DMF反应，再经酸性溶液水解制得环戊基甲醛；

具体反应路线如下：

进一步的，所述步骤(1)的反应溶剂为乙醚或四氢呋喃，优选为四氢呋喃；其中所述反应溶剂的水分含量0.1％；

进一步的，所述步骤(1)中镁屑与氯代环戊烷的用量摩尔比为1～1.1:1，优选为1.02～1.08:1；

进一步的，所述步骤(1)中溴乙烷与氯代环戊烷的用量摩尔比为0.02～0.03:1，优选为0.025～0.028:1；

进一步的，所述步骤(1)的反应温度为50～80℃，优选为60～70℃；反应终点为氯代环戊烷取样中控含量≤0.5％；

进一步的，所述步骤(2)中DMF与氯代环戊烷的用量摩尔比为1～1.3:1，优选为1.1～1.2:1；

进一步的，所述步骤(2)的反应温度为20～30℃，反应时间为2～4h；