[发明专利]2‑甲基‑4‑(2,6,6‑三甲基‑1‑环己烯‑1‑基)‑2‑丁烯‑1‑醛的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工中间体制备领域，具体涉及一种2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基)-2-丁烯-1-醛的制备方法。

背景技术

2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基)-2-丁烯-1-醛(IV)，简称C14醛，是合成维生素A以及相关化合物的重要中间体，目前已有一系列文献报道了它的合成，其中EP1764359报道了以β-紫罗兰酮为原料经过darsens反应最终得到产品为主要合成路线。该路线首先是β-紫罗兰酮与氯乙酸甲酯在甲醇钠等强碱作用下经过darzens缩合反应生成环氧化合物，之后经过水解脱羧等过程生成产品C14醛，该路线使用的原料β-紫罗兰酮合成较为困难，成本较高，氯乙酸甲酯也是一种昂贵的化学试剂，此外，所使用的强碱为甲醇钠，与一般的无机碱氢氧化钠等相比成本也较高，且甲醇钠的碱性对反应原料和产物破坏较为严重，导致收率偏低。

文献Helvetica Chimica Acta；vol.63.1665报道了以β-紫罗兰酮为原料合成C14醛的另一种合成方法，该方法是以三甲基氯化硫代替氯乙酸甲酯，在无机碱氢氧化钾或氢氧化钠的作用下，合成环氧化合物，并最后开环得到产品。与上述方法相比，该方法原子利用率较高，且使用的氢氧化钠碱性适中，条件较为温和，但仍然使用了价格昂贵的β-紫罗兰酮。

发明内容

本发明提供了一种2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基)-2-丁烯-1-醛的制备方法，该制备方法使用一系列廉价原料来合成2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基)-2-丁烯-1-醛，避免了β-紫罗兰酮的使用。

一种2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基)-2-丁烯-1-醛的制备方法，包括以下步骤：

(1)在无机碱作用下，2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基乙醛和丙醛在有机溶剂中进行羟醛缩合反应，反应完全后经过后处理得到缩合中间体；

(2)步骤(1)得到的缩合中间体在酸的作用下进行脱水反应，反应完全后经过后处理得到所述的2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基)-2-丁烯-1-醛。

本发明以2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基乙醛和丙醛为原料经过两步反应得到C14醛，所用的原料同β-紫罗兰酮相比，来源广泛，价格便宜，有效地降低了产物的成本。

步骤(1)中的羟醛缩合反应的原料为两种醛，在碱试剂的作用下进行羟醛缩合反应有很多不同的选择，从而导致副产物的产生，如下式所示：

原料I和II之间进行缩合得到产物III和VI，两分子I或两分子II的自身缩合分别得到产物V和VII。其中产物III为原料I的羰基和原料II的活泼亚甲基参与反应得到的，也是本发明的目标产物，产物VI为原料I的亚甲基和原料II的羰基参与反应得到的，由于原料I分子结构中的亚甲基空间位阻较大，因此它所引起的反应较少，副产物VI的生成也较少。产物V和VII两种原料自身缩合得到的，由于位阻原因，生成副产物V的量较少，而副产物VII的量较大，因此有必要对反应条件进行适当优化和调整。

作为优选，步骤(1)中，所述的无机碱为氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。

为了提高反应的选择性，需要对碱的浓度及其加料方式和反应的温度进行控制，最终确定为向反应体系中逐滴滴加10～30％的液碱，反应温度控制在10～40℃条件下最有利于生成目标产物III。碱浓度过低或温度过低则反应的转化率较低，碱浓度过高或温度偏高则会导致其他副产物的增多。

作为优选，步骤(1)中，所述的2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基乙醛和丙醛的摩尔比为1:1.2～1:1.5。由于在反应过程中原料II比较容易发生自身缩合反应生成相应的副产物，因此需要加入过量的II才能使反应更加有效地进行，最终确定过量1.2～1.5倍于原料I的量为最佳配比，不足则反应不完全，过量太多则会引起其他几种副产物的生成。

作为优选，步骤(1)中，所述的有机溶剂为二氯甲烷，甲苯和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的至少一种。其中以N,N-二甲基甲酰胺为最佳。

步骤(1)中，所述的后处理为：将反应液分层得到的油层，油层直接进入步骤(2)进行脱水反应。

步骤(2)中，所述的酸为稀硫酸，其浓度为10％～20％，加入稀硫酸的作用首先是中和加入过量的碱溶液，其次是在酸性条件下进行脱水反应得到最终的产物。