CN100398508C - 抗倒酯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的抗倒酯的制备方法，依次包括如下步骤：马来酸二乙酯和丙酮在有机胺存在下，高压缩合得2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯，然后在醇钠存在下进行成环，得到3，5-二氧环己基甲酸乙酯，再与环丙甲酸酐在碱性条件下反应得抗倒酯。采用本发明制备抗倒酯操作简单，反应温和，原料易得，收率较高，产品纯度好，生产成本下降，易于实现工业化。

Description

抗倒酯的制备方法
技术领域
本发明涉及环己烷二羧酸类高效植物生长调节剂抗倒酯的制备方法。
背景技术
现有抗倒酯的主要制备方法有：方法一(US 4,693,745，JP 59,163,346)由3，5-二羟基苯甲酸为起始原料，经氢化还原得到3，5-环己二酮-1-甲酸，再经酯化得到3，5-环己二酮-1-甲酸乙酯，将其与环丙甲酰氯发生酰化反应得到3-乙氧羰基-5-氧环己-1-烯醇环丙甲酸酯，在DMAP催化作用下发生重排反应得到目标产物抗倒酯。方法二(EP 0126713，US4803268)是以马来酸二乙酯和丙酮为起始原料，经加成制得2-丙酮基-丁酸二乙酯，然后在乙醇钠存在的条件下缩合成环得到3，5-环己二酮-1-甲酸乙酯，环丙甲酰氯与金属氰化物反应得中间体环丙甲酰基甲腈，再与3，5-环己二酮-1-甲酸乙酯反应得到目标产物抗倒酯。
方法一中3，5-二羟基苯甲酸还原成3，5-环己二酮-1-甲酸时的氢气压力需要达到95.28atm，并且收率也较低，且需要使用价格昂贵的DMAP作为重排催化剂，增加了生产成本；方法二中金属氰化物剧毒，不利于环保。
发明内容
本发明的目的是提供一种高收率、低成本和产品质量稳定的制备抗倒酯的方法。
本发明的抗倒酯的制备方法，依次包括如下步骤：
第一步以马来酸二乙酯和丙酮为原料，在有机胺存在下，在高压釜中，于140～160℃，5～15atm下缩合得2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯，马来酸二乙酯和丙酮的摩尔比为0.1～0.5∶1，有机胺与马来酸二乙酯的摩尔比为0.1～0.5∶1；
第二步2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯在质量百分比浓度为10～30％的醇钠中，回流成环得到3，5-二氧环己基甲酸乙酯，醇钠与2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯的摩尔比为1～1.5∶1；
第三步3，5-二氧环己基甲酸乙酯与环丙甲酸酐在碱性条件下反应得抗倒酯，3，5-二氧环己基甲酸乙酯与环丙甲酸酐的摩尔比为1∶1～1∶1.5，所用碱与3，5-二氧环己基甲酸乙酯的摩尔比为1∶1～1∶1.5。
具体合成路线如下：
Figure C20061005082600041
本发明制备方法中：
第一步所用的有机胺可以是二甲胺、二乙胺、二丁胺、三甲胺或三乙胺，在高压釜中缩合反应的压力为5～20atm，10atm最佳。
第二步成环反应所用的醇钠可以是甲醇钠、乙醇钠或叔丁醇钠。
第三步3，5-二氧环己基甲酸乙酯与环丙甲酸酐在碱性条件下反应，所用的碱可以是氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠或叔丁醇钠。
本发明提供的制备抗倒酯的方法操作简单，反应温和，原料易得，收率较高，产品纯度好，只须精制一次就可达到要求，生产成本可大幅度下降，易于实现工业化。其中，第一步缩合压力为5～20atm，远低于文献方法的压力，第三步不需要3，5-环己二酮-1-甲酸乙酯先与环丙甲酰氯反应成酯，再重排，而是直接与环丙甲酸酐在碱性条件下反应即得目标产物抗倒酯。
具体实施方式
实施例1
1)2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯的制备
马来酸二乙酯(34.4g，0.2mol)，丙酮(95.3g，1.64mol)和二甲胺(1.8g，0.04mol)投入500ml高压釜，加热至150℃，釜内压力为10atm，保温反应21h，冷却至室温，常压除去低沸物后减压蒸馏，收集155～160℃馏分/5mmHg，得39.8g淡黄色液体，收率为86.5％，含量99％以上。
2)3，5-环己二酮-1-甲酸乙酯的制备
反应瓶中投入40ml 28％甲醇钠(10.8g，0.056mol)的甲醇溶液，滴加2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯(12g，0.052mol)，滴加完毕后加热回流反应5小时，反应液冷却，浓缩回收甲醇，向残余物中加入80ml水，用50ml二氯乙烷萃取两次除杂质，水相中加入80ml 1N的HCl，再用50ml二氯乙烷萃取两次，有机相干燥，浓缩，得8.2g淡黄色粘稠液体。收率为85.7％，含量为93.1％。
3)抗倒酯的合成
向具有回流冷凝管，温度计，搅拌器的250ml圆底烧瓶中加入13.2g 15％的乙醇钠的乙醇溶液，滴加3，5-环己二酮-1-甲酸乙酯5.73g(含量按93.1％计，0.029mol)，加热回流2h，减压蒸出乙醇，向剩余固体中加入5.0g(0.032mol)环丙甲酸酐，加热回流2.5h，冷却，然后加入冰盐酸调PH值1～2，将反应液用CH2Cl2萃取，有机相干燥，浓缩，减压蒸馏得到抗倒酯5.22g，收率71.4％，熔点35℃。
实施例2
1)2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯的制备
马来酸二乙酯(34.4g，0.2mol)，丙酮(95.3g，1.64mol)和三甲胺(2.4g，0.041mol)投入500ml高压釜，加热至140℃，釜内压力为15atm，保温反应18h，冷却至室温，常压除去低沸物后减压蒸馏，收集155～160℃馏分/5mmHg，得39.6g淡黄色液体，收率为86.1％，含量99％以上。
2)3，5-环己二酮-1-甲酸乙酯的制备
反应瓶中投入40ml 15％乙醇钠(25g，0.055mol)的乙醇溶液，滴加2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯(12g，0.052mol)，滴加完毕后加热回流反应5小时，反应液冷却，浓缩回收乙醇，向残余物中加入80ml水，用50ml二氯乙烷萃取两次除杂质，水相中加入80ml 1N的HCl，再用50ml二氯乙烷萃取两次，有机相干燥，浓缩，得8.3g淡黄色粘稠液体。收率为86.7％，含量93％以上。
3)抗倒酯的合成
向具有回流冷凝管，温度计，搅拌器的250ml圆底烧瓶中加入20ml无水乙醇，再加入1.2g氢氧化钠，搅拌溶解，然后滴加3，5-环己二酮-1-甲酸乙酯5.73g(含量按93％计，0.029mol)，加热回流2h，减压蒸出乙醇，向剩余固体中加入5.8g(0.038mol)环丙甲酸酐，加热回流2.5h，冷却，然后加入冰盐酸调PH值1～2，将反应液用CH2Cl2萃取，有机相干燥，浓缩，减压蒸馏得到抗倒酯5.27g，收率72.1％，熔点35℃。
实施例3
1)2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯的制备
马来酸二乙酯(34.4g，0.2mol)，丙酮(95.3g，1.64mol)和二乙胺(2.9g，0.04mol)投入500ml高压釜，加热至160℃，釜内压力为6atm，保温反应24h，冷却至室温，常压除去低沸物后减压蒸馏，收集155～160℃馏分/5mmHg，得38.9g淡黄色液体，收率为84.6％，含量99％以上。
3，5-环己二酮-1-甲酸乙酯的制备
反应瓶中投入40ml 10％叔丁醇钠(51.8g，0.054mol)的叔丁醇溶液，滴加2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯(12g，0.052mol)，滴加完毕后加热回流反应5小时，反应液冷却，浓缩回收叔丁醇，向残余物中加入80ml水，用50ml二氯乙烷萃取两次除杂质，水相中加入80ml 1N的HCl，再用50ml二氯乙烷萃取两次，有机相干燥，浓缩，得8.5g淡黄色粘稠液体，收率为88.8％，含量为93％以上。
3)抗倒酯的合成
向具有回流冷凝管，温度计，搅拌器的250ml圆底烧瓶中加入5g 28％的甲醇钠的甲醇溶液，滴加3，5-环己二酮-1-甲酸乙酯5.73g(含量按93.1％计，0.029mol)，加热回流2h，减压蒸出乙醇，向剩余固体中加入6.7g(0.0435mol)环丙甲酸酐，加热回流2.5h，冷却，然后加入冰盐酸调PH值1～2，将反应液用CH2Cl2萃取，有机相干燥，浓缩，减压蒸馏得到抗倒酯5.37g，收率73.5％，熔点35℃。

Claims (2)

1.抗倒酯的制备方法，依次包括如下步骤：
第一步以马来酸二乙酯和丙酮为原料，在有机胺存在下，在高压釜中，于140～160℃，5～20atm下缩合得2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯，马来酸二乙酯和丙酮的摩尔比为0.1～0.5∶1，有机胺与马来酸二乙酯的摩尔比为0.1～0.5∶1；
第二步2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯在质量百分比浓度为10～30％的醇钠中，回流成环得到3，5-二氧环己基甲酸乙酯，醇钠与2-丙酮基-1，4-丁二酸二乙酯的摩尔比为1～1.5∶1；
第三步3，5-二氧环己基甲酸乙酯与环丙甲酸酐在碱性条件下反应得抗倒酯，3，5-二氧环己基甲酸乙酯与环丙甲酸酐的摩尔比为1∶1～1∶1.5，所用碱与3，5-二氧环己基甲酸乙酯的摩尔比为1∶1～1∶1.5；
上述第一步所用的有机胺是二甲胺、二乙胺、二丁胺、三甲胺或三乙胺；第二步成环反应所用的醇钠是甲醇钠、乙醇钠或叔丁醇钠；第三步中所用的碱是氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠或叔丁醇钠。
2.按权利要求1所述的抗倒酯的制备方法，其特征在于第一步缩合反应的压力为10atm。
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