專利名稱：一種制備高純蒈醛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)物的制備方法。具體地說，是通過水解3,3-二甲基-2-醛基-環(huán)丙烷-1-羧酸-甲基縮醛內(nèi)酯制備高純蒈醛(d,dl)的新方法。
蒈醛是生產(chǎn)取代順式環(huán)丙烷羧酸的關(guān)鍵中間體，它由下述反應(yīng)(Ⅰ)來制備
在專利US 3,727,469和專利US 4,014,918所報導(dǎo)的技術(shù)中是用H2O-二氧六環(huán)為反應(yīng)介質(zhì)，水解3,3-二甲基-2-醛基-環(huán)丙烷-1-羧酸-甲基縮醛內(nèi)酯，得到蒈醛。水解后，它們的處理方法是將二氧六環(huán)和水全部蒸干得到一粘稠液體，再將其溶于CH2Cl2-乙醚溶液中，以活性炭脫除由于副反應(yīng)生成的粘稠油狀雜質(zhì)。該過程的關(guān)鍵在于后處理，尤其是脫色。該方法的主要缺點在于1．后處理需要大量蒸水，費時費力，加熱時間過長造成產(chǎn)品損失；2．使用活性炭在CH2Cl2-乙醚溶劑中脫色，脫色效果差，直接影響收率，且不易得到蒈醛晶體，收率為52％；3．使用乙醚、二氯甲烷等低沸點極易揮發(fā)的溶劑，危險性高，不利于工業(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一種制備高純蒈醛的方法。這種方法不但具有簡便、快速、收率高、安全等特點，而且脫色效果優(yōu)良，易于得到高純度的結(jié)晶產(chǎn)物，因此該方法適于在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。
本發(fā)明的制備高純蒈醛的方法，仍然是利用上述反應(yīng)(Ⅰ)，通過水解3,3-二甲基-2-醛基-環(huán)丙烷-1-羧酸-甲基縮醛內(nèi)酯制得蒈醛(d,dl)，在水解反應(yīng)進(jìn)行后按下步驟進(jìn)行得到產(chǎn)品。
1)減壓精餾除去非水溶劑；2)熱過濾脫色；3)以有機(jī)溶劑萃?。?)濃縮萃取物制得產(chǎn)品。
具體地說，本發(fā)明的制備方法中，水解反應(yīng)是在水-二氧六環(huán)或四氫呋喃介質(zhì)中進(jìn)行回流反應(yīng)，反應(yīng)按常規(guī)條件進(jìn)行。待水解反應(yīng)完成后不是將介質(zhì)全部蒸干，而是利用減壓精餾技術(shù)將非水溶劑二氧六環(huán)或四氫呋喃分離出反應(yīng)體系，得到蒈醛與水混合物，減壓精餾過程也可按常規(guī)技術(shù)進(jìn)行。然后利用蒈醛易溶于熱水的物理性能，進(jìn)行熱過濾脫色。脫色采用活性白土、硅藻土或γ-Al2O3作脫色劑，將分離出的蒈醛與水混合物于40～95℃下通過脫色劑層進(jìn)行熱過濾脫色。該脫色過程也可在上述蒈醛與水體系中加入醇，例如乙醇然后進(jìn)行，該體系中加入醇可一定程度改善脫色效率，但添加過多的醇也增加了制作蒈醛的成本，一般醇的加入量以不超過蒈醛與水體積的30％為宜。萃取分離過程可采用常用的有機(jī)溶劑作萃取劑，例如酯類，醚類或鹵化烷烴等有機(jī)溶劑，但為從生產(chǎn)安全性考慮，最好利用沸點較高的有機(jī)溶劑作萃取劑，例如選用乙酸乙酯，異丙醚，石油醚(60號)，氯仿或二氯乙烷，這些有機(jī)溶劑的沸點都在60℃以上，可提高制備過程的安全性。萃取過程也可按常規(guī)萃取技術(shù)進(jìn)行。最后按常規(guī)方法于減壓蒸干分離有機(jī)溶劑，可得到純度較高的蒈醛產(chǎn)物。為得到結(jié)晶產(chǎn)品，可將制得蒈醛于上述有機(jī)溶劑中進(jìn)行濃縮結(jié)晶，得到蒈醛結(jié)晶體。本發(fā)明的上述方法不但操作過程簡捷，且可得到很高的蒈醛產(chǎn)物的收率。
下面通過實施例對本發(fā)明的技術(shù)給予進(jìn)一步地說明。
實施例137.3g含3,3-二甲基-2-醛基-環(huán)丙烷-1-羧酸-甲基縮醛內(nèi)酯(1R,2S)的油狀物中加入300ml H2O,150ml二氧六環(huán)，回流2小時，在60mmHg下減壓精餾出二氧六環(huán)，剩余水溶液中加入20ml乙醇使水溶液成為均勻懸濁液，50～55℃，經(jīng)活性白土層過濾脫色。濾液以乙酸乙酯萃取，干燥，蒸干溶劑，在石油醚-乙酸乙酯(體積比1∶1)混合溶劑中結(jié)晶，得到d-蒈醛晶體共計24g，收率70.7％。
進(jìn)行測試，[α]D20=-103。(C=0.9％乙醇)，mp=116℃。
實施例237.3g含3,3-二甲基-2-醛基-環(huán)丙烷-1-羧酸-甲基縮醛內(nèi)酯(1R,2S)的油狀物中加入370ml H2O,185ml四氫呋喃，回流3小時，減壓蒸去四氫呋喃，60～65℃，經(jīng)硅藻土層過濾，冷卻到室溫后以乙酸乙酯萃取，干燥，減壓蒸去溶劑，在石油醚溶劑中結(jié)晶，得到d-蒈醛晶體20.4g，收率60.1％。
實施例3按實施例2所說明的反應(yīng)方法，用γ-Al2O3層過濾脫色，冷卻到室溫后以二氯乙烷萃取，干燥，減壓蒸干溶劑，在石油醚-異丙醚(體積比2∶1)混合溶劑中結(jié)晶，得到d-蒈醛晶體23.2g，收率68.3％。
比較例1按實例1所述制備方法和條件，其中回流反應(yīng)后，加熱蒸去水和二氧六環(huán)，將反應(yīng)物溶于重量濃度12％的200ml乙醇水溶液中，加熱到55℃，以活性炭為脫色劑按實例1的方法進(jìn)行脫以，然后按相同方法萃取，干燥，減壓蒸干溶劑，得到蒈醛產(chǎn)物17.01g，收率50.1％。
由上述實例和比較例的結(jié)果可以看到，本發(fā)明制備蒈醛的方法簡便，快速，安全，收率高，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的制備技術(shù)用于工業(yè)上生產(chǎn)高純度的結(jié)晶蒈醛。
權(quán)利要求
1．一種制備高純蒈醛的方法，是通過水解3,3-二甲基-2-醛基-環(huán)丙烷-1-羧酸-甲基縮醛內(nèi)酯制得蒈醛，其特征在于在水解反應(yīng)進(jìn)行后按下步驟進(jìn)行1減壓精餾除去非水溶劑；2)熱過濾脫色；3)以有機(jī)溶劑萃??；4)濃縮萃取物制得產(chǎn)品。
2．按照權(quán)利要求1所述的制備高純蒈醛的方法，其特征在于水解反應(yīng)是在水-二氧六環(huán)或四氫呋喃介質(zhì)中進(jìn)行回流反應(yīng)。
3．按照權(quán)利要求1所述的制備高純蒈醛的方法，其特征在于熱過濾脫色過程中采用活性自土、硅藻土或γ-Al2O3作脫色劑，將分離出的蒈醛與水混合物于40～95℃下通過脫色劑層進(jìn)行熱過濾脫色。
4．按照權(quán)利要求3所述的制備高純蒈醛的方法，其特征在于熱過濾脫色過程中蒈醛與水體系中加入醇，醇的加入量不超過蒈醛與水體積的30％。
5．按照權(quán)利要求1所述的制備高純蒈醛的方法，其特征在于有機(jī)溶劑萃取用乙酸乙酯，異丙醚，石油醚，氯仿或二氯乙烷。
全文摘要
一種制備高純蒈醛的方法是通過水解3,3－二甲基－2－醛基－環(huán)丙烷－1－羧酸－甲基縮醛內(nèi)酯制得蒈醛,在水解反應(yīng)進(jìn)行后按下步驟:1)減壓精餾除去非水溶劑;2)熱過濾脫色;3)以有機(jī)溶劑萃取;4)濃縮萃取物制得產(chǎn)品。該水解反應(yīng)是在水－二氧六環(huán)或四氫呋喃介質(zhì)中進(jìn)行回流反應(yīng)。采用活性白土、硅藻土或γ－Al
文檔編號C07B63/00GK1218807SQ97119480
公開日1999年6月9日 申請日期1997年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月29日
發(fā)明者姚小泉, 鄭卓, 劉國生, 潘桂芝, 陳惠麟 申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所