α-亞甲基內酯的生產方法
2023-10-17 05:43:29 3
α-亞甲基內酯的生產方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於製備α-亞甲基內酯的方法，包括以下步驟：(A)在醇鹽鹼存在的條件下通過使內酯與甲酸烷基酯反應製備烯醇化物中間體，以及(B)使烯醇化物中間體與多聚甲醛反應。本發明的方法能夠減少過程時間，能夠增加產率，並且能夠將反應器的汙染最小化。
【專利說明】α-亞甲基內酯的生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及亞甲基內酯的生產方法。更具體地，本發明涉及亞甲基內酯 的高產率的生產方法，包括由內酯生產烯醇化物中間體的步驟，以及使烯醇化物中間體與 多聚甲醛反應的步驟。
【背景技術】
[0002] 目前為止，α-亞甲基內酯對於關鍵的合成研究已經是主要課題。特別是α-亞 甲基內酯中的亞甲基-Υ-丁內酯是具有外亞甲基的丁內酯化合物；具有抗腫瘤 活性、抗細菌活性、抗真菌活性和其他生物學活性；並且是對於醫藥工業的重要的化合物。 α -亞甲基-Υ - 丁內酯的共聚物：具有優異的耐熱性和透明性，高折射率，以及優異的熱穩 定性和光穩定性；並且被認為是與丙烯酸類或苯乙烯類單體的共聚物用於進行共聚物的有 效合成的研究。
[0003] 日本公開專利2001-247560,通過在錳/氧化鎂（Mn/MgO)催化劑存在下，使γ - 丁 內酯與甲醇反應，提供了 α-亞甲基-Y-丁內酯的生產方法。然而，因為在反應器中的轉 化之後，當使用者使用甲醇作為甲醛的來源時較低的轉化率，該方法難於進行商業應用。
[0004] α -亞甲基-Υ - 丁內酯的其他的生產方法通過在鎳或鈀催化劑的存在下，使高 炔丙基醇（homopropargyl alcohol)與一氧化碳進行反應是可行的。然而，當該生產方 法使用鎳催化劑，由於低產率和副反應如乙炔聚合及雙鍵轉移的發生，所述生產方法也 難以應用於工業生產。更進一步，當使用鈀催化劑時，產率可提高至大於90%，但是因為 使用均相催化劑，催化劑較難回收（(J.Am. Chem. Soc. 1981，volumel03p7520))。在所述 方法中，已經報導在離子液體的存在下通過鈀均相催化劑反應能夠重複使用催化劑的工 藝。然而，高炔丙基醇非常昂貴，並且因此該方法具有較低的經濟可行性（Tetrahedron Lett. 2002, volume43,p753)〇
[0005] 此外，通過使用丙烯酸、乙烯、以及鈀均相或非均相催化劑的環狀不飽和化合物的 生產方法已經公開（日本註冊專利4642116和美國公開專利2009-0299009A1)。然而當使 用均相催化劑時，所述方法具有的產率高於60 %，但不能夠回收催化劑。並且當使用非均相 催化劑時，所述方法具有低於15%的產率。
[0006] 上述現存的方法具有一步法的優勢，但是由於高溫和高壓反應條件，催化劑的壽 命較短，並且使用昂貴的貴金屬催化劑或高炔丙基醇用於所述反應；因此該方法不能夠用 於工業生產。
[0007] 此外，α-亞甲基-Y-丁內酯能夠通過兩步法而不是一步法生產。現有的兩步法 包括下述步驟：在NaH存在下通過使丁內酯與甲酸乙酯反應，生產烯醇化物中間體的第 一步，以及使烯醇化物與多聚甲醛反應以獲得α-亞甲基- Y-丁內酯的第二步。然而，在 生產烯醇鹽的第一步中，在溶劑中的固相鹽被洗脫，因此過濾過程比其他過程更重要。但還 沒有關於所述烯醇化物的顆粒尺寸和過濾速度的報告提交。同樣在第二步中，使用過量的 多聚甲醛，並且多聚甲醛具有汙染反應器的可能性，因此不適於大規模生產過程。
[0008] 為解決現有技術的問題，本發明人使用不同的催化劑並改變反應條件用於開發本 發明的以高產率生產α_亞甲基內酯的方法。
【發明內容】
[0009][技術主題]
[0010] 本發明的目的涉及具有優異工藝效率的α-亞甲基內酯的生產方法
[0011] 本發明的另一目的涉及α-亞甲基內酯的高產率的生產方法。
[0012] 本發明的另一目的涉及能夠將反應器汙染最小化的α-亞甲基內酯的生產方法。
[0013] 本發明上述及其他目的將通過如下所述的本發明實現。
[0014] [技術方案]
[0015] 本發明提供了一種α-亞甲基內酯的生產方法，包括以下步驟：㈧在醇鹽鹼 (alkoxide base)存在下通過使內酯與甲酸燒基酯反應生產烯醇化物中間體的步驟；以及 (B)使烯醇化物中間體與多聚甲醛反應。
[0016] 烯醇化物中間體能夠通過由反應式1表示的反應生產，並且α-亞甲基-Y-丁內 酯能夠通過由反應式2表示的反應生產。
[0017] [反應式1]
[0018]
【權利要求】
1. 一種α -亞甲基內酯的生產方法，所述方法包括以下步驟：(A)在醇鹽鹼的存在下通 過使內酯與甲酸烷基酯反應生產烯醇化物中間體的步驟，以及（B)使所述烯醇化物中間體 與多聚甲醛反應。
2. 根據權利要求1所述的α-亞甲基內酯的生產方法，所述方法通過使用丁內酯 作為內酯源生產α-亞甲基-Υ-丁內酯。
3. 根據權利要求2所述的α-亞甲基內酯的生產方法，其中，所述甲酸烷基酯是甲酸乙 酯。
4. 根據權利要求3所述的α-亞甲基內酯的生產方法，其中，所述醇鹽鹼是乙醇鈉。
5. 根據權利要求4所述的α-亞甲基內酯的生產方法，其中，所述烯醇化物中間體通 過反應式1表示的反應生產，並且所述α -亞甲基-γ - 丁內酯通過反應式2表示的反應生 產，
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6. 根據權利要求1所述的α-亞甲基內酯的生產方法，其中，所述烯醇化物中間體生 產步驟（Α)中，每1當量的內酯使用1至1. 5當量的甲酸烷基酯，和0. 7至1. 5當量的醇鹽 鹼。
7. 根據權利要求5所述的α-亞甲基內酯的生產方法，其中，所述烯醇化物中間體生產 步驟（Α)以1:5至1:10的重量比使用內酯和溶劑（THF)。
8. 根據權利要求1所述的α-亞甲基內酯的生產方法，其中，所述烯醇化物中間體生產 步驟（Α)在尺寸為1至100L的反應器中，在10至40°C的溫度下並且以50至150rpm的攪 拌速度進行反應。
9. 根據權利要求1所述的α-亞甲基內酯的生產方法，其中，所述烯醇化物中間體生產 步驟（Α)在尺寸超過100L的反應器中，在10至40°C並且以30至80rpm的攪拌速度進行反 應。
10. 根據權利要求1所述的α-亞甲基內酯的生產方法，其中，所述α-亞甲基內酯生 產步驟（Β)中，每1當量的烯醇化物中間體使用1至4當量的多聚甲醛。
11. 根據權利要求5所述的α-亞甲基內酯的生產方法，其中，所述α-亞甲基內酯生 產步驟⑶以1:7至1:15的重量比使用所述烯醇化物中間體和溶劑（THF)。
12. 根據權利要求1所述的α-亞甲基內酯的生產方法，其中，所述α-亞甲基內酯生 產步驟（Β)在10至40°C的溫度下進行反應。
13. 根據權利要求1所述的α-亞甲基內酯的生產方法，其中，所述烯醇化物中間體具 有對於烯醇化物中間體顆粒的總量小於5%的體積比的1至10 μ m的烯醇化物中間體顆粒。
14. 根據權利要求1所述的α-亞甲基內酯的生產方法，其中，烯醇化物中間體的合成 產率大於75%，並且終產物α -亞甲基內酯的合成產率大於75%。
15. 通過權利要求1至14中任一項所述的生產方法製備的α -亞甲基內酯。
【文檔編號】C07D307/33GK104125950SQ201280067040
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2012年7月20日 優先權日:2012年1月13日
【發明者】李元基, 李明烈, 金善大, 全寅植, 安盛熙, 洪尚鉉 申請人:第一毛織株式會社