CN102211993A - (e)-三甲基-2-己烯酸的工业化制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种(E)-三甲基-2-己烯酸的工业化制备方法。本发明主要解决了现有技术中Wittig反应氢化钠淬灭危险性高,产品(E)-三甲基-2-己烯酸没有很好的拆分提纯方法,手性纯度低的问题。本发明以常规、易得的2-戊酮为原料,依次经过Wittig反应和酯的水解反应得到三甲基-2-己烯酸的消旋体,再经二环己胺成盐拆分非对映异构体,盐酸游离后得到(E)-三甲基-2-己烯酸。本发明获得的(E)-三甲基-2-己烯酸是较为重要的常用药物中间体。
Description
技术领域:
本发明涉及一种(E)-三甲基-2-己烯酸化工中间体的制备方法,特别涉及一种(E)-三甲基-2-己烯酸的工业化制备方法。
背景技术:
(E)-三甲基-2-己烯酸是较为重要的化工中间体,但是目前为止尚没有可以工业化放大生产这一产品的有效制备方法。有文献曾报道,以2-戊酮为原料,依次通过维蒂希反应(Wittig反应)和酯的水解反应得到消旋体三甲基-2-己烯酸(J.Am.Chem.S℃.,1970,92,6036-6041;Appl.:US2001-945029(2001/08/31),Appl.:EP2000-110792(2000/05/20))。但是没有工业化生产的文献报道,而且这些制备方法得到的都是消旋体。我们优化了反应条件,后处理及拆分纯化条件,得到E/Z≥99.0%的(E)-三甲基-2-己烯酸,并且实现了工业化生产。
通过Wittig反应和酯的水解反应得到消旋体三甲基-2-己烯酸,文献报道的有代表性的方法有以下两种。
方法一:文献Appl.:US2001-945029(2001/08/31)报道工艺,
上述反应条件比较危险,不适用于工业规模批量反应,这是因为:
(a)乙醇钠过量,反应完用水淬灭剧烈;
(b)产品杂质多,需要蒸馏才能得到较纯的消旋体;没有拆分工艺。
方法二:文献Appl.:EP2000-110792(2000/05/20)报道工艺,
上述反应条件得到的是消旋体,E/Z只有大约4∶1,得不到高手性纯度的(E)-三甲基-2-己烯酸。
发明内容:
本发明的目的是提供一种可规模化生产(E)-三甲基-2-己烯酸的工业化制备方法。主要解决目前制备方法只能得到消旋体,得不到高手性纯度的(E)-三甲基-2-己烯酸等技术问题。本发明思路是采用原料过量的方法,使钠氢消耗完全,从而避免淬灭钠氢时剧烈放热;利用二环己胺与(rac)-三甲基-2-己烯酸成盐拆分提纯,得到E/Z≥99.0%的产品。
本发明的技术方案:
本发明以常规、易得的2-戊酮为原料,依次通过Wittig反应和酯的水解反应得到消旋体三甲基-2-己烯酸,再经二环己胺成盐拆分纯化后得到E/Z≥99.0%的(E)-三甲基-2-己烯酸。
本发明的具体合成工艺如下:
在上述工艺过程中,我们首先经过Wittig反应得到消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯。
Wittig反应
氢化钠悬浮在溶剂无水四氢呋喃中,将叶立德试剂磷酰基乙酸三乙酯常温下滴加到灰色的悬浮液中,温度上升至50~60℃,有大量气体放出,体系逐渐变为浅褐色的凝胶。最后缓慢滴加过量2-戊酮,体系温度上升至70~75℃,回流搅拌0.5~1小时,气相检测终控合格后降温至常温。加水淬灭(几乎不放热,说明氢化钠已经消耗完全)后,用正己烷萃取产品,减压蒸掉正己烷,即可得到消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯,收率80~85%。
水解反应
氢氧化钾水溶液(质量百分浓度24%~25%)既作为反应物又作为反应溶剂,反应温度为25~70℃,最优化反应温度为(55~65℃)(设备要求低,热能消耗低),反应时间为0.5-1.0小时;反应后加乙酸乙酯,分出水层后,用浓盐酸(质量百分浓度30~36%)酸化至pH=1~2,然后用乙酸乙酯萃取,有机层经无水硫酸钠干燥后,减压蒸掉乙酸乙酯,即得到粗产品(rac)-三甲基-2-己烯酸。纯度85~95%,收率超过99%,E/Z=3.4∶1.0。
拆分纯化(成盐和游离)
将第二步得到的粗产品溶入正庚烷中,然后滴加二环己胺。反应温度为15~35℃,最优化反应温度为(18~22℃,收率高)。搅拌0.5-1.0小时后过滤得到白色固体,然后经正庚烷重结晶,得到纯度99%左右,E/Z≥99.0%的(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐,收率约为40%。
将提纯后的二环己胺盐用盐酸水溶液游离,加正庚烷搅拌0.5-1.0小时。反应温度为25~70℃,最优化反应温度为(40~50℃)(反应速率快,热能消耗低)。反应后将固体过滤,分出有机层,用正庚烷萃取水层,将有机层将无水硫酸钠干燥后,减压蒸掉正庚烷,即得到纯度98%左右,E/Z≥99.0%的(E)-三甲基-2-己烯酸,收率超过95%。
优化后工艺适用于工业规模批量反应,这是因为:
(a)采用2-戊酮过量的方法使氢化钠消耗完全,避免放大淬灭时剧烈放热的危险。
(b)水解时加适量乙醇,增大反应体系的相容性,加快反应速度;
(c)采用二环己胺拆分非对映异构体,拆分试剂价格低廉,环境友好;
(d)产品从E/Z=3.4∶1.0经拆分后得到E/Z≥99.0%的(E)-三甲基-2-己烯酸,拆分方法简单高效;
(e)总体而论,整个工艺简单易操作,低放大危险,易于批量放大生产。
本发明的有益效果:解决了对消旋体三甲基-2-己烯酸拆分得到高纯度的(E)-三甲基-2-己烯酸的问题,并且所用拆分剂价格低廉高效,节约了生产成本,提高了产品质量;整个工艺过程反应温和,后处理简单易操作,降低了反应对设备的要求。提供了一种可规模化生产(E)-三甲基-2-己烯酸的工业化制备方法。
具体实施方式:
下列实施例有助于了解本发明,但不局限于本发明内容。
实施例1
(E)-三甲基-2-己烯酸的实验室制备方法(反应条件为优选值)
第一步:消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯的制备
室温下,将氢化钠(5.08g,0.95eq.,0.17X)悬浮在无水四氢呋喃(90ml)中,将磷酰基乙酸三乙酯(30.0g,0.134mol,1.0eq,1.0X)缓慢滴加至灰色的悬浮液中,250mL釜内温度逐渐升至50-60℃,并有大量气体放出,滴加完后反应液变成浅褐色的凝胶状。然后剧烈搅拌反应液,缓慢滴加2-戊酮(13.6g,0.158mol,1.18eq,0.45X),滴加时间至少30分钟,釜内温度继续上升至70℃左右。加热至70-75℃回流一个小时,降温气相检测终控合格后,加水(30ml)淬灭,然后加入正己烷(30ml)搅拌30分钟,分层,水相用正己烷(15ml)提取两次,合并有机相,用水(15ml)洗涤一次,然后经无水硫酸钠干燥,过滤,将滤液减压浓缩,得到浅黄色油状产品消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯(19.6g,0.125mol),产率:81%,GC纯度:64.4%;E/Z ratio=3.4∶1.0。
第二步:消旋体三甲基-2-己烯酸的制备
室温下,将消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯(19.5g,0.125mol,1.0X),25%氢氧化钾水溶液(56.4g,2.0eq,2.90X),乙醇(10mL)和水(40mL)加入到250mL反应釜中。加热至55-65℃,搅拌4~5小时,加入乙酸乙酯(60mL),搅拌30分钟后,分层,将水相用浓盐酸酸化至pH=1~2,然后用乙酸乙酯(40mL)萃取两次,合并有机层后用水(40mL)洗一次,经无水硫酸钠干燥后,过滤,将滤液减压浓缩,得到浅黄色油状产品消旋体三甲基-2-己烯酸(16.0g,0.125mol).纯度92%,粗收率99.7%,E/Z ratio=3.4∶1.0。
第三步:(E)-三甲基-2-己烯酸的制备
将消旋体三甲基-2-己烯酸(16.0g,0.125mol,1.0eq,1.0X),正庚烷(160mL,10.0V/m)在20-25℃加入到250mL反应釜中,然后将二环己胺(25.0g,0.138mol,1.1eq,1.56X)缓慢滴加到溶液中。釜内温度升至30-35℃,反应液变成白色浆状,然后降温至18-22℃,搅拌1~2小时,过滤,得到白色粗品(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐(纯度95.2%;E/Z ratio=94.0%∶6.0%)。将湿品和正庚烷(112mL,70.0V/m)加入反应釜中,加热至40-50℃,搅拌一个小时后得到澄清溶液,然后缓慢降温至18-22℃,搅拌1~2小时,过滤,得到白色纯品(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐(22.0g,纯度99.0%,E/Z ratio=99.4%∶0.6%)。将纯品二环己胺盐和水(110.0mL)加入反应釜中,加热至40-50℃,然后将浓盐酸(10.8g,1.5eq,0.67X)滴加至反应液中,搅拌30分钟后,加入正庚烷(110mL),在40-50℃继续搅拌30分钟,过滤,分层,将水层用正庚烷(66mL)萃取两次,合并有机相,用水(44mL)洗一次,经无水硫酸钠干燥后,过滤,将滤液减压浓缩干即得纯品(E)-三甲基-2-己烯酸。(5.36g,收率93.4%;GC纯度98.5%;E/Zratio=99.0∶1.0)
实施例2
(E)-三甲基-2-己烯酸的实验室制备方法(反应条件非优选值)
第一步:消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯的制备
室温下,将氢化钠(50.8g,0.95eq.,0.17X)悬浮在无水四氢呋喃(900ml)中,将磷酰基乙酸三乙酯(300g,1.34mol,1.0eq,1.0X)缓慢滴加至灰色的悬浮液中,3L釜内温度逐渐升至50-60℃,并有大量气体放出,滴加完后反应液变成浅褐色的凝胶状。然后剧烈搅拌反应液,缓慢滴加2-戊酮(136g,1.58mol,1.18eq,0.45X),滴加时间至少30分钟,釜内温度继续上升至70℃左右。加热至70-75℃回流一个小时,降温气相检测终控合格后,加水(300ml)淬灭,然后加入正己烷(300ml)搅拌30分钟,分层,水相用正己烷(150ml)提取两次,合并有机相,用水(150ml)洗涤一次,然后经无水硫酸钠干燥,过滤,将滤液减压浓缩,得到浅黄色油状产品消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯(195g,1.25mol),产率:80%,GC纯度:65.0%;E/Z ratio=3.4∶1.0。
第二步:消旋体三甲基-2-己烯酸的制备
室温下,将消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯(195g,1.25mol,1.0X),25%氢氧化钾水溶液(564g,2.0eq,2.90X),乙醇(100mL)和水(400mL)加入到3L反应釜中。加热至25-50℃,搅拌4~5小时,加入乙酸乙酯(600mL),搅拌30分钟后,分层,将水相用浓盐酸酸化至pH=1~2,然后用乙酸乙酯(400mL)萃取两次,合并有机层后用水(400mL)洗一次,经无水硫酸钠干燥后,过滤,将滤液减压浓缩,得到浅黄色油状产品消旋体三甲基-2-己烯酸(160g,1.25mol).纯度88%,粗收率98.0%,E/Z ratio=3.4∶1.0。
第三步:(E)-三甲基-2-己烯酸的制备
将消旋体三甲基-2-己烯酸(160g,1.25mol,1.0eq,1.0X),正庚烷(1600mL,10.0V/m)在20-25℃加入到反应釜中,然后将二环己胺(253g,13.8mol,1.1eq,1.56X)缓慢滴加到溶液中。釜内温度升至30-35℃,反应液变成白色浆状,然后降温至15-17℃,搅拌1~2小时,过滤,得到白色粗品(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐(纯度95.3%;E/Z ratio=94.5%∶5.5%)。将湿品和正庚烷(1120mL,70.0V/m)加入反应釜中,加热至40-50℃,搅拌一个小时后得到澄清溶液,然后缓慢降温至15-17℃,搅拌1~2小时,过滤,得到白色纯品(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐(222g,纯度99.1%,E/Z ratio=99.5%∶0.5%)。将纯品二环己胺盐和水(1110mL)加入反应釜中,加热至25-35℃,然后将浓盐酸(108.0g,1.5eq,0.67X)滴加至反应液中,搅拌30分钟后,加入正庚烷(1110mL),在25-35℃继续搅拌30分钟,过滤,分层,将水层用正庚烷(666mL)萃取两次,合并有机相,用水(444mL)洗一次,经无水硫酸钠干燥后,过滤,将滤液减压浓缩干即得纯品(E)-三甲基-2-己烯酸。(50.6g,收率87.5%;GC纯度99.0%;E/Z ratio=99.1∶0.9)。
与实施例1相比较,反应条件采用技术方案范围低值后,纯度从98.5%提高至99.0%,收率从93.4%降为87.5%。
实施例3
(E)-三甲基-2-己烯酸的工业制备方法(反应条件为非优选值)
第一步:消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯的制备
室温下,将氢化钠(169g,0.95eq.,0.17X)悬浮在无水四氢呋喃(1500ml,1320g,1.32X)中,将磷酰基乙酸三乙酯(1000g,4.46mol,1.0eq,1.0X)缓慢滴加至灰色的悬浮液中,10L釜内温度逐渐升至50-60℃,并有大量气体放出,滴加完后反应液变成浅褐色的凝胶状。然后剧烈搅拌反应液,缓慢滴加2-戊酮(453g,5.26mol,1.18eq,0.45X),滴加时间至少30分钟,釜内温度继续上升至70℃左右。加热至70-75℃回流一个小时,降温气相检测终控合格后,加水(1000g,1.0X)淬灭,然后加入正己烷(1000ml,680g,0.68X)搅拌30分钟,分层,水相用正己烷(500ml,340g,0.34X)提取两次,合并有机相,用水(500g,0.5X)洗涤一次,然后经无水硫酸钠干燥,过滤,将滤液减压浓缩,得到浅黄色油状产品消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯(653.4g,4.16mol),产率:80%,GC纯度:65.1%;E/Z ratio=3.4∶1.0。
第二步:消旋体三甲基-2-己烯酸的制备
室温下,将消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯(653.4g,4.16mol,1.0X),25%氢氧化钾水溶液(1880g,2.0eq,2.90X),乙醇(334mL,264g,0.40X)和水(1334g,2.04X)加入到10L反应釜中。加热至65-70℃,搅拌4~5小时,加入乙酸乙酯(2000mL,1800g,2.75X),搅拌30分钟后,分层,将水相用浓盐酸酸化至pH=1~2,然后用乙酸乙酯(1334mL,1200g,1.84X)萃取两次,合并有机层后用水(1334g,2.04X)洗一次,经无水硫酸钠干燥后,过滤,将滤液减压浓缩,得到浅黄色油状产品消旋体三甲基-2-己烯酸(534g,4.16mol).纯度90%,粗收率99.6%,E/Z ratio=3.4∶1.0。
第三步:(E)-三甲基-2-己烯酸的制备
将消旋体三甲基-2-己烯酸(534g,4.16mol,1.0eq,1.0X),正庚烷(5340mL,10.0V/m,3631g,6.80X)在20-25℃加入到10L反应釜中,然后将二环己胺(830g,4.58mol,1.1eq,1.56X)缓慢滴加到溶液中。釜内温度升至30-35℃,反应液变成白色浆状,然后降温至25-35℃,搅拌1~2小时,过滤,得到白色粗品(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐(纯度95.0%;E/Zratio=95.0%∶5.0%)。将湿品和正庚烷(3738mL,7.0V/m,2542g,4.76X)加入反应釜中,加热至40-50℃,搅拌一个小时后得到澄清溶液,然后缓慢降温至25-35℃,搅拌1~2小时,过滤,得到白色纯品(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐(733.4g,纯度99.2%,E/Zratio=99.5%∶0.5%)。将纯品二环己胺盐和水(3667g,6.87X)加入反应釜中,加热至55-70℃,然后将浓盐酸(360g,1.5eq,0.67X)滴加至反应液中,搅拌30分钟后,加入正庚烷(3667mL,2494g,4.67X),在55-70℃继续搅拌30分钟,过滤,分层,将水层用正庚烷(2200mL,1496g,2.80X)萃取两次,合并有机相,用水(1467g,2.75X)洗一次,经无水硫酸钠干燥后,过滤,将滤液减压浓缩干即得纯品(E)-三甲基-2-己烯酸。(178.8g,收率93.5%;GC纯度97.5%;E/Zratio=99.0∶1.0)。
与实施例1相比较,反应条件采用技术方案范围高值后,收率略有增加,产品GC纯度从98.5%降为97.5%。
实施例4
(E)-三甲基-2-己烯酸的工业制备方法(公斤级放大验证工艺)
第一步:消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯的制备
室温下,将氢化钠(0.845Kg,0.95eq.,0.17X)悬浮在无水四氢呋喃(7.5L,6.6Kg,1.32X)中,将磷酰基乙酸三乙酯(5.0Kg,22.3mol,1.0eq,1.0X)缓慢滴加至灰色的悬浮液中,50L釜内温度逐渐升至50-60℃,并有大量气体放出,滴加完后反应液变成浅褐色的凝胶状。然后剧烈搅拌反应液,缓慢滴加2-戊酮(2.27Kg,26.3mol,1.18eq,0.45X),滴加时间至少30分钟,釜内温度继续上升至70℃左右。加热至70-75℃回流一个小时,降温气相检测终控合格后,加水(5L,5Kg,1.0X)淬灭,然后加入正己烷(5L,3.4Kg,0.68X)搅拌30分钟,分层,水相用正己烷(2.5L,1.7Kg,0.34X)提取两次,合并有机相,用水(2.5Kg,0.5X)洗涤一次,然后经无水硫酸钠干燥,过滤,将滤液减压浓缩,得到浅黄色油状产品消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯(3.27Kg,20.8mol),产率:80%,GC纯度:65.1%;E/Z ratio=3.4∶1.0。
第二步:消旋体三甲基-2-己烯酸的制备
室温下,将消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯(3.27Kg,20.8mol,1.0X),25%氢氧化钾水溶液(9.4Kg,2.0eq,2.90X),乙醇(1.67L,1.32Kg,0.40X)和水(6.67Kg,2.04X)加入到50L反应釜中。加热至55-65℃,搅拌4~5小时,加入乙酸乙酯(10L,9.0Kg,2.75X),搅拌30分钟后,分层,将水相用浓盐酸酸化至pH=1~2,然后用乙酸乙酯(6.67L,6.0Kg,1.83X)萃取两次,合并有机层后用水(6.67Kg,2.0X)洗一次,经无水硫酸钠干燥后,过滤,将滤液减压浓缩,得到浅黄色油状产品消旋体三甲基-2-己烯酸(2.67Kg,20.8mol).纯度90%,粗收率99.6%,E/Z ratio=3.4∶1.0。
第三步:(E)-三甲基-2-己烯酸的制备
将消旋体三甲基-2-己烯酸(2.67Kg,20.8mol,1.0eq,1.0X),正庚烷(26.7L,10.0V/m,18.1Kg,6.8X)在20-25℃加入到50L反应釜中,然后将二环己胺(4.15Kg,22.9mol,1.1eq,1.56X)缓慢滴加到溶液中。釜内温度升至30-35℃,反应液变成白色浆状,然后降温至18-22℃,搅拌1~2小时,过滤,得到白色粗品(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐(纯度95.0%;E/Zratio=95.0%∶5.0%)。将湿品和正庚烷(18.7L,7.0V/m,12.7Kg,4.76X)加入反应釜中,加热至40-50℃,搅拌一个小时后得到澄清溶液,然后缓慢降温至18-22℃,搅拌1~2小时,过滤,得到白色纯品(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐(3.67Kg,纯度99.2%,E/Zratio=99.5%∶0.5%)。将纯品二环己胺盐和水(18.3Kg,6.87X)加入反应釜中,加热至40-50℃,然后将浓盐酸(1.8Kg,1.5eq,0.67X)滴加至反应液中,搅拌30分钟后,加入正庚烷(18.3L,12.5Kg,4.67X),在40-50℃继续搅拌30分钟,过滤,分层,将水层用正庚烷(11.0L,7.48Kg,2.80X)萃取两次,合并有机相,用水(7.33Kg,2.75X)洗一次,经无水硫酸钠干燥后,过滤,将滤液减压浓缩干即得纯品(E)-三甲基-2-己烯酸。(0.89Kg,收率93.5%;GC纯度97.5%;E/Z ratio=99.0∶1.0)。
与实施例1相比较,该工艺放大至2.27Kg后,收率和产品质量稳定。
实施例5
(E)-三甲基-2-己烯酸的工业制备方法(公斤级放大验证工艺)
第一步:消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯的制备
室温下,将氢化钠(1.69Kg,0.95eq.,0.17X)悬浮在无水四氢呋喃(15.0L,13.2Kg,1.32X)中,将磷酰基乙酸三乙酯(10.0Kg,44.6mol,1.0eq,1.0X)缓慢滴加至灰色的悬浮液中,200L釜内温度逐渐升至50-60℃,并有大量气体放出,滴加完后反应液变成浅褐色的凝胶状。然后剧烈搅拌反应液,缓慢滴加2-戊酮(4.54Kg,52.6mol,1.18eq,0.45X),滴加时间至少30分钟,釜内温度继续上升至70℃左右。加热至70-75℃回流一个小时,降温气相检测终控合格后,加水(10L,10Kg,1.0X)淬灭,然后加入正己烷(10L,6.8Kg,0.68X)搅拌30分钟,分层,水相用正己烷(5.0L,3.4Kg,0.34X)提取两次,合并有机相,用水(5.0Kg,0.5X)洗涤一次,然后经无水硫酸钠干燥,过滤,将滤液减压浓缩,得到浅黄色油状产品消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯(6.55Kg,41.6mol),产率:80%,GC纯度:65.1%;E/Z ratio=3.4∶1.0。
第二步:消旋体三甲基-2-己烯酸的制备
室温下,将消旋体三甲基-2-己烯酸乙酯(6.55Kg,41.6mol,1.0X),25%氢氧化钾水溶液(18.9Kg,2.0eq,2.90X),乙醇(3.34L,2.64Kg,0.40X)和水(13.34Kg,2.04X)加入到200L反应釜中。加热至55-65℃,搅拌4~5小时,加入乙酸乙酯(20L,18.0Kg,2.75X),搅拌30分钟后,分层,将水相用浓盐酸酸化至pH=1~2,然后用乙酸乙酯(13.34L,12.0Kg,1.83X)萃取两次,合并有机层后用水(13.34Kg,2.0X)洗一次,经无水硫酸钠干燥后,过滤,将滤液减压浓缩,得到浅黄色油状产品消旋体三甲基-2-己烯酸(5.34Kg,41.6mol).纯度90%,粗收率99.6%,E/Z ratio=3.4∶1.0。
第三步:(E)-三甲基-2-己烯酸的制备
将消旋体三甲基-2-己烯酸(5.34Kg,41.6mol,1.0eq,1.0X),正庚烷(53.4L,10.0V/m,36.2Kg,6.8X)在20-25℃加入到50L反应釜中,然后将二环己胺(8.30Kg,45.8mol,1.1eq,1.56X)缓慢滴加到溶液中。釜内温度升至30-35℃,反应液变成白色浆状,然后降温至18-22℃,搅拌1~2小时,过滤,得到白色粗品(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐(纯度95.0%;E/Zratio=95.0%∶5.0%)。将湿品和正庚烷(37.4L,7.0V/m,25.4Kg,4.76X)加入反应釜中,加热至40-50℃,搅拌一个小时后得到澄清溶液,然后缓慢降温至18-22℃,搅拌1~2小时,过滤,得到白色纯品(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐(7.34Kg,纯度99.2%,E/Zratio=99.5%∶0.5%)。将纯品二环己胺盐和水(36.6Kg,6.87X)加入反应釜中,加热至40-50℃,然后将浓盐酸(3.6Kg,1.5eq,0.67X)滴加至反应液中,搅拌30分钟后,加入正庚烷(36.6L,25.0Kg,4.67X),在40-50℃继续搅拌30分钟,过滤,分层,将水层用正庚烷(22.0L,15.0Kg,2.80X)萃取两次,合并有机相,用水(14.6Kg,2.75X)洗一次,经无水硫酸钠干燥后,过滤,将滤液减压浓缩干即得纯品(E)-三甲基-2-己烯酸。(0.89Kg,收率93.5%;GC纯度98.5%;E/Z ratio=99.0∶1.0)。
与实施例1相比较,该工艺放大至4.5Kg后收率和产品质量稳定。通过实施例4和实施例5,可以验证该工艺放大后产品收率约为93.0%,GC纯度大于98.0%,E/Z ratio超过99.0∶1.0,稳定性和可操作性较高,适用于大批量生产。
Claims (7)
1.一种(E)-三甲基-2-己烯酸的工业化制备方法,以2-戊酮为原料,依次通过维蒂希反应和酯的水解反应得到消旋体三甲基-2-己烯酸,维蒂希反应溶剂为四氢呋喃,叶立德试剂为磷酰基乙酸三乙酯,反应淬灭试剂为水;水解反应所用碱化试剂为氢氧化钾或氢氧化钠水溶液,碱液重量百分浓度为10~40%,反应温度25~100℃,反应溶剂为水和甲醇的混合溶液,其特征是,进行维蒂希反应时2-戊酮过量;获得的消旋体三甲基-2-己烯酸再经二环己胺成盐拆分纯化反应后得到E/Z≥99.0%的(E)-三甲基-2-己烯酸。
2.根据权利要求1所述的(E)-三甲基-2-己烯酸的工业化制备方法,其特征是,维蒂希反应水淬灭后用正己烷提取产物,干燥试剂为无水硫酸钠或无水硫酸镁。
3.根据权利要求1所述的(E)-三甲基-2-己烯酸的工业化制备方法,其特征是,维蒂希反应温度为70~75℃,反应时间为0.5-1.0小时。
4.根据权利要求1所述的(E)-三甲基-2-己烯酸的工业化制备方法,其特征是,水解反应温度为55℃~65℃,反应时间为0.5-1.0小时。
5.根据权利要求1所述的(E)-三甲基-2-己烯酸的工业化制备方法,其特征是,水解反应后用乙酸乙酯洗脱杂质,再用质量百分浓度30%~36%的浓盐酸酸化至pH=1~2,酸化后用乙酸乙酯萃取产品。
6.根据权利要求1所述的(E)-三甲基-2-己烯酸的工业化制备方法,其特征是,所述的成盐拆分纯化反应为:获得的消旋体三甲基-2-己烯酸溶入正庚烷中,然后滴加二环己胺,反应温度为15~35℃,搅拌0.5-1.0小时后过滤得到白色固体,然后经正庚烷重结晶,得到(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐,再用盐酸水溶液游离,加正庚烷搅拌0.5-1.0小时,反应温度为25~70℃,反应后将固体过滤,分出有机层,用正庚烷萃取水层,将有机层将无水硫酸钠干燥后,减压蒸掉正庚烷,E/Z≥99.0%的(E)-三甲基-2-己烯酸,
7.根据权利要求6所述的(E)-三甲基-2-己烯酸的工业化制备方法,其特征是,滴加二环己胺反应温度为18~22℃,用盐酸水溶液游离(E)-三甲基-2-己烯酸二环己胺盐反应温度为40~50℃。
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