[发明专利](±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物的合成方法，特别是(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸（(±)-2,2-dimethyl-3-vinylcyclopropanecarboxylic acid）的合成方法。

背景技术

(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸，其分子式为C₈H₁₂O₂，其结构式如S-1所示，纯品为白色或淡黄色固体，熔点39~43℃。该化合物是菊酸以及天然菊素合成中的关键中间体。

            S-1           。

根据文献（P. R. Ortiz de Montellano and S. E. Dinizo, The Journal of Organic Chemistry 1978, 43, 4323-4328.）报道，(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸的传统合成方法是以(±)-2,2-二甲基-3-甲酰基环丙烷羧酸甲酯（俗名(±)-蒈醛酸甲酯）为原料，与甲基三苯基溴化鏻经Wittig反应制得，再经皂化和酸化得到所需的羧酸，总收率58%，如S-3所示。

S-2        。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简洁、操作简便、收率高、成本低的(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸的制备方法：以(±) -2,2-二甲基-3-氯乙炔基环丙烷羧酸为原料，依次包括以下步骤：

1）、在反应器中加入低级脂肪醇和作为原料的(±)-2,2-二甲基-3-氯乙炔基环丙烷羧酸，待原料溶解后，加入Lindlar催化剂和缚酸剂； Lindlar催化剂与原料的摩尔比为1%~10%，缚酸剂与原料的摩尔比为1.1~1.3：1；

2）、向反应器中加氢气至压力为0.1MPa~1.0MPa，于20℃~50℃的反应温度下反应为2 h~14 h；

3）、将步骤2）所得的反应产物进行真空抽滤，所得的滤液减压旋转蒸发后，得蒸馏剩余物；

4）、蒸馏剩余物溶于甲苯后用水洗涤，分液；有机层用无水硫酸钠干燥后，减压旋转蒸发除去溶剂甲苯，所得淡黄色粘稠液体在室温下静置后固化，得(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸。

作为本发明的(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸的制备方法的改进：缚酸剂为三乙胺、碳酸钠或碳酸钾。

作为本发明的(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸的制备方法的进一步改进：低级脂肪醇为甲醇、乙醇、正丙醇或异丙醇；低级脂肪醇与原料的体积/重量比为：5 mL/g ~10mL/g。

作为本发明的(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸的制备方法的进一步改进：乙醇为质量分数≥95%的工业乙醇或无水乙醇。

在本发明中，步骤2）加氢反应所得反应产物为混合物，该混合物中含有产物（即(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸）、催化剂和副产物盐类；混合物进行真空抽滤后所得滤渣为催化剂和盐类，催化剂可洗去盐后再用；所得滤液减压旋转蒸发除去溶剂，溶剂可回收再用。

本发明以(±)-2,2-二甲基-3-氯乙炔基环丙烷羧酸为原料，在醇溶液中，以5%Pd/BaSO₄（即商品化的Lindlar催化剂，中文名：林德拉催化剂）为催化剂，加入碱性物质为缚酸剂，进行加氢脱氯反应。所得产物溶液经过滤后蒸馏除去溶剂，得到目标产物(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸。

本发明制备(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸的反应方程式如下：

本发明的(±)-2,2-二甲基-3-乙烯基环丙烷羧酸的制备方法，具有如下优点：

1、直接以(±)-2,2-二甲基-3-氯乙炔基环丙烷羧酸而不是甲酯或乙酯为原料，该化合物的制备已有相关的文献报道（例如JP 52014748，JP 52122345，DE 2925570），可省去酯水解的反应，简化了反应；

2、相比于蒈醛酸与磷叶立德的Wittig反应，原料价格更便宜，反应条件更温和，反应副产物少，原子经济性更高；

3、在Lindlar催化剂作用下，加氢与脱氯反应一步完成，在常压及低压下即可完成反应，工艺简洁，副反应少，清洁安全；

4、原料易得。

附图说明