CN1216044C - 炔烃化合物的选择性还原 - Google Patents

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Abstract

一种制备通式I或II的环己烯衍生物(式中取代基如说明书所定义)的方法，所述方法通过通式III或IV的炔烃化合物(式中取代基如说明书所定义)还原来进行，其中所用的还原剂为至少一种连二亚硫酸盐或羟基甲烷亚磺酸盐，或者至少一种连二亚硫酸盐和至少一种羟基甲烷亚磺酸盐的混合物。

Description

炔烃化合物的选择性还原
本发明涉及一种炔烃化合物还原的新方法。本发明特别涉及一种制备适用作为制备类萝卜素的中间体的环己烯衍生物的方法。
在文献中描述了大量工业类胡萝卜素的合成，其中包括虾青素的制备，这些合成通过含有C≡C三键以及一个或多个C＝C双键的环己烯中间体进行。为了形成共轭双键体系，这一三键必需在单独的工艺步骤中部分地还原。
在DE-A-4322277公开的虾青素的合成中，在炔二醇IVa的情况下，这一部分还原可用锌/乙酸在二氯甲烷中进行。
Figure C0212882700041
EP-A-0005748涉及另一制备虾青素的方法，其中式IIIa的炔二醇的部分还原也用锌/乙酸在二氯甲烷中进行。
Figure C0212882700042
所公开的锌/乙酸还原的缺点是所述方法的选择性差。不希望的副产物例如不能在以后的合成阶段转化成所希望的二次产物的螺环化合物的生成可造成产率显著损失。德国专利申请10049271.1公开了一种用锌和至少一种铵、铜、碱金属或碱土金属盐的混合物催化还原炔化合物的方法。
其他的还原方法在J.Amer.Oil.Chem.Soc.49(1972)72中有公开，其中在长链共轭脂肪酸中的三键用锌在沸腾的质子溶剂中还原成顺式双键。
这里提到的激烈还原条件不适合热稳定性差的化合物。
在Helv.Chim.Acta 58(1975)1016中描述了共轭炔烃在质子溶剂中的还原。作者使用的还原剂为加入氰化钾活化的锌粉。
一方面，上述的方法只能得到中等的产率；另一方面，用氰化钾的活化有相当大的健康危险。
Journal für praktische Chemie 336(1994)714-715中的论文包含一种用Zn和(Cu/Ag)的组合物在极性质子溶剂，例如甲醇/水中使共轭三键(Z)-选择性还原的方法。
这一方法的缺点是，试剂的制备十分昂贵并且必需使用新鲜制备的。
所以，本发明的一个目的是提供一种没有上述现有技术缺点的炔烃化合物部分还原的方法。
我们已发现，这一目的可通过这样一种通式III或IV的炔烃化合物的还原制备通式I或II的环己烯衍生物的方法来实现：
Figure C0212882700051
式中取代基R1和R2各自独立地定义如下：
Figure C0212882700052
R2为OH或可通过水解转化成羟基的保护基，
R3和R4为氢或C1-C4烷基，以及
R5为氢或C1-C4酰基，
其中通式III或IV如下所示：
式中取代基R1和R2如上所述，其中所用的还原剂为至少一种连二亚硫酸或羟基甲烷亚磺酸的盐，或者至少一种连二亚硫酸盐和至少一种羟基甲烷亚磺酸盐的混合物。
可提到的烷基R3和R4为直链的或支链的C1-C4烷基链，例如甲基、乙基、正丙基、1-甲基乙基、正丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基和1，1-二甲基乙基。优选的烷基为甲基和乙基。
基团R3和R4也可与它们键联的碳原子一起形成环庚基环或环己基环。
可提到的取代基R5为直链的或支链的C1-C4酰基链，例如甲酰基、乙酰基、丙酰基和异丙酰基。优选的酰基为乙酰基。
可通过水解转化成羟基的适合保护基R2为可相对容易转化成羟基的官能基。可提到的例子为醚基，例如，
Figure C0212882700062
和-O-C(CH3)3甲硅烷基醚基，例如-O-Si(CH3)3、-O-Si(CH2CH3)3、-O-Si(异丙基)3、-O-Si(CH3)2(叔丁基)和-O-Si(CH3)2(正己基)；或取代的甲基醚基，例如下式的α-烷氧基烷基醚基；
-O-CH2-O-CH3，
Figure C0212882700071
以及适合的吡喃基醚基，例如四氢吡喃氧基和4-甲基-5，6-二氢-2H-吡喃氧基。
对于R2来说，使用四氢吡喃氧基
或下式的α-乙氧基乙氧基是特别有利的：
Figure C0212882700073
上述保护基裂解的条件特别是可在T.Greene“有机化学中的保护基”，John Wiley & Sons，1981，第2章中找到。
在本发明的框架内，连二亚硫酸盐应理解理为通式M2 I(O2S-SO2)的化合物，其中MI为一价金属；所述的盐优选为连二亚硫酸钠、连二亚硫酸钾或连二亚硫酸锌。连二亚硫酸钠可作为这类盐中特别优选的盐。
羟基甲烷亚磺酸[HO-CH2-S(＝O)OH]的适合盐优选为甲醛次硫酸钠或甲醛次硫酸锌，特别是甲醛次硫酸钠。
在本发明方法的一优选实施方案中，所用的还原剂为至少一种连二亚硫酸盐和选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾的碱的混合物。已证实连二亚硫酸钠和NaHCO3的组合物是特别有利的还原剂。
Blankit_(BASF Aktiengesellschaft)，一种基于连二亚硫酸钠和亚磺酸的还原漂白剂也是适用的。
也可使用以下还原剂：
·羟基甲烷亚磺酸钙，
·其他醛的次硫酸化合物，例如乙醛、苯甲醛和丁醛的次硫酸化合物，以及甲咪亚磺酸。
本发明还涉及一种制备式I或II的环己烯衍生物的方法，其中连二亚硫酸钠例如通过所谓的甲酸盐法就地形成，其中甲酸钠在80％甲醇中与亚硫酸氢钠反应，通过加入碱使pH值调节到大约9.5，然后将要还原的试剂送入反应混合物。
连二亚硫酸钠也可用所谓的硼硫酸钾钠法通过氢化硼酸钠与氢氧化钠溶液和二氧化硫反应就地形成。
业已发现，本发明的还原在水存在下可很好地进行。这样选择水的用量，以致碱和还原剂都以溶解的形式存在。通常，每摩尔送入的碱和每摩尔还原剂使用总计600-4000毫升水，特别优选800-1600毫升水。
还证实对于还原过程来说，惰性溶剂的加入是有利的。
在本发明的方法中，适合的惰性溶剂通常为任何一种对化合物I至IV都是惰性的溶剂。反应优选在氯化烃类例如二氯甲烷、全氯乙烯或氯仿中或在醚溶剂例如二烷基醚、四氢呋喃或二噁烷中，特别是在水混溶的甲基叔丁基醚中进行。其他适合的溶剂为芳烃特别是甲苯以及C1-C3醇，例如甲醇、乙醇或丙醇。
优选使用10-70％(重量)炔二醇在一种上述溶剂中的溶液，特别优选使用30-65％(重量)炔二醇在二氯甲烷中的溶液。
还原在pH值6.0-10、优选7.8-9下进行。
每摩尔要还原的炔二醇使用的连二亚硫酸钠的数量为约1.1至5克原子、优选1.5-4克原子、特别优选2.1-3克原子。为了在还原过程中能得到6.0-10的pH值，每摩尔连二亚硫酸钠使用0.1-4摩尔碱、优选1-3.5摩尔碱。
还原可在室温和所用溶剂的沸点之间的温度下进行。
优选的反应温度为30-100℃、特别优选40-80℃。
在本发明方法一特别优选的变通方案中，还原在管式反应器或一系列搅拌釜反应器中，在30-100℃的升温下例如通过优选由式IIIa或IVa的炔二醇、有机溶剂、水、碱和还原剂组成的反应混合物反应连续进行。
本发明的方法特别适用于制备式Ia和IIa的环己烯化合物：
实施这一方法的一般步骤是依次送入水、碱和炔烃化合物(在式Ia和IIa环己烯的情况下，使用溶于惰性溶剂中的式IIIa或IVa的炔烃化合物)：
Figure C0212882700092
以及最后分批送入或一次送入还原剂。
用以下实施例更详细地说明本发明。
实施例1
将溶于15毫升二氯甲烷中的12.5克(0.05摩尔)纯度为92％的式IVa的6-羟基-3-(3-羟基-3-甲基-4-戊烯-1-炔基)-2，4，4-三甲基-2-环己烯-1-酮加到14.6克NaHCO3在225毫升水中的溶液中，然后在搅拌下将混合物加热到35℃。然后将21.8克(0.125摩尔)连二亚硫酸钠送入反应混合物，并在50℃下继续搅拌50分钟。冷却到20℃以后，将100毫升二氯甲烷加到反应混合物中，将含水相分出，用100毫升水洗涤有机相两次，在硫酸钠上干燥，过滤，然后用100毫升二氯甲烷洗涤残留物两次。蒸出溶剂，根据气相色谱分析，油状残留物含有78.3(色谱面积)式IIa的烯二醇。
实施例2
将200毫升水、24.6克(0.293摩尔)NaHCO3、25克(0.1摩尔)式IVa的炔二醇(纯度：92％)的30毫升二氯甲烷溶液、100毫升甲醇和38.36克(0.22摩尔)连二亚硫酸钠的混合物泵送通过预热到60-65℃的管式反应器。将反应器出口的排出料送入预冷的贮罐，并用气相色谱分析从中取出的样品。根据气相色谱分析，得到30.5％(面积)式IVa的炔二醇和66.7％(面积)式IIa的烯二醇。

Claims (7)

1.一种制备通式I或II的环己烯衍生物的方法：
Figure C021288270002C1
式中取代基各自独立地定义如下：
R1为
Figure C021288270002C3
                              或               
Figure C021288270002C4
R2为OH或可通过水解转化成羟基的保护基，
R3和R4为氢或C1-C4烷基，以及
R5为氢或C1-C4酰基，
所述方法通过通式III或IV的炔烃化合物还原来进行：
Figure C021288270002C5
式中取代基R1和R2如上所述，其中所用的还原剂为至少一种连二亚硫酸盐或羟基甲烷亚磺酸盐，或者至少一种连二亚硫酸盐和至少一种羟基甲烷亚磺酸盐的混合物，或者至少一种连二亚硫酸盐和选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾的碱的混合物。
2.根据权利要求1的方法，其中所用的还原剂为连二亚硫酸钠。
3.根据权利要求1的方法，其中所用的还原剂为连二亚硫酸钠和选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾的碱的混合物。
4.根据权利要求1的方法，其中所用的还原剂为甲醛次硫酸钠。
5.根据权利要求1-4任一项的方法，其中还原在水存在下进行。
6.根据权利要求1-4任一项的方法，其中还原在一种对通式I至IV的环己烯衍生物惰性的有机溶剂中进行。
7.根据权利要求1-4任一项的方法，其中制备式Ia和IIa的环己烯化合物。
Figure C021288270003C1
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018114732A1 (en) 2016-12-19 2018-06-28 Basf Se Process for preparing (4s)- or (4r)-3,4-dihydroxy-2,6,6-trimethylcyclohex-2-enone
CN110088094A (zh) 2016-12-19 2019-08-02 巴斯夫欧洲公司 制备立体异构纯c9-缩醛的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2964401D1 (en) * 1978-06-02 1983-02-03 Hoffmann La Roche Process for the preparation of cyclohexenyl derivatives, and intermediates produced in the synthesis
DE4322277A1 (de) 1993-07-05 1995-01-12 Basf Ag Verbessertes Verfahren zur Herstellung von Astaxanthin, neue Zwischenprodukte hierfür sowie ein Verfahren zu deren Herstellung
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