CN1894265A - 制备鏻盐的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过叔膦与任选取代的、饱和或单不饱和或多不饱和的具有3－25个碳原子的亲电子试剂在三元溶剂混合物中反应制备季鏻盐的方法。

Description

制备盐的方法
本发明涉及一种通过叔膦与任选取代的、饱和或单不饱和或多不饱和的具有3-25个碳原子的亲电子试剂在三元溶剂混合物中反应制备季盐的方法。
季盐在合成有价值的单不饱和或多不饱和有机材料中用作起始材料或中间体，或用作维蒂希(Wittig)反应的活性成分。这种目标化合物的实例为例如萜，特别是类胡萝卜素如β-胡萝卜素，或类维生素A如维生素A乙酸酯。这些在工业上通过利用维蒂希反应的全合成继续制备。
在工业规模实施盐合成的情况下，存在的困难在于盐在许多有机溶剂中的溶解性低。这经常导致它们以不期望的方式沉淀，这会伴随相当可观的处理复杂性。因此，在极性溶剂中制备盐溶液的尝试屡见不鲜。但是，总是需要附加的处理步骤并且常常导致显著的收率损失。另外，常常需要大量的溶剂，无论从经济角度考虑还是出于环境可接受性的原因，这都是决不期望的。
DE-A 27 27 384披露了一种制备多烯基三芳基盐水溶液的方法，其中，包括利用蒸汽将制备中使用的有机溶剂从粗产物中除去。
此外，DE-A 27 29 974描述了一种以相应的方式制备多烯基三芳基盐的细分的水分散液的方法。
EP-A 0 579 113涉及一种制备氯化3-甲酰基-2-丁烯基-三苯基的环状缩醛的方法。其中，氯化物与三苯基膦反应的子步骤是在具有1-3个碳原子的链烷醇和/或具有6-8个碳原子的脂族或脂环族烃中进行，或在相应的烃混合物中进行。
DE-A 25 05 869披露了一种由分子二等分体(molecule halves)通过在两相反应系统中二聚合它们的盐制备不对称类胡罗卜素的方法。
本发明的目的是寻找制备有机盐的条件，在该条件下能够避免不期望的盐沉淀和迄今已知的方法的缺点。
我们已经发现，该目的通过依照本发明提供下述制备季盐的方法以令人惊奇的方式实现：在酸或任选取代的具有3-25个碳原子的脂族、脂环族或芳族-脂族卤化物的存在下，使三烷基-、三烯基-或三芳基-膦与任选取代的、具有3-25个碳原子的单不饱和或多不饱和的脂族、脂环族或芳族-脂族醇或其羧酸酯或醚反应，其中包括在三元溶剂混合物中进行所述反应。
本发明方法适合由具有3-25个碳原子的、脂族、脂环族或芳族-脂族醇起始制备季盐，其中所述的醇各自可以是烯键或炔键单不饱和或多不饱和的，并且可以携带在反应条件下稳定的其它官能团或取代基。而且，还适合由这些醇的相应羧酸酯、优选由饱和脂族羧酸衍生的那些起始制备季盐。另外，该方法还适合由具有3-25个碳原子的脂族、脂环族或芳族-脂族卤化物起始制备季盐，其中所述卤化物可以是饱和的或是烯键或炔键单不饱和或多不饱和的，并且同样可携带在反应条件下稳定的其它官能团或取代基。
作为选择，或作为补充，适合本发明方法的起始材料除所述醇之外还有由其衍生的醚，其中新补充的醚基团可以包含1-6个碳原子并且通常为脂族(包括环状的)、或芳族的和任选取代的基团。
要与叔膦依照本发明反应的起始化合物可以是支化或未支化的，并且包含本身可以是饱和、不饱和或芳族的环状结构元素，单独的结构单元本身能够携带取代基，例如卤素原子，具有1-7个碳原子的烷基如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、戊基和/或己基，或杂原子如N、O，它们本身可以携带其它取代基。在本发明的全部范围内，卤素为F、Cl或Br。其它可以提及的优选取代基为例如胺如NH2、二苄基胺和二甲基胺，或氧键连的取代基，例如甲氧基、乙酰氧基或苄氧基。另外，所述起始化合物还可以包含在反应条件下稳定的官能团，例如，羰基官能团，特别是酮-羰基官能团，如果合适的话，还可以是α，β-不饱和的或可以处于羟基或乙酰氧基的α-或β-位，或者酯或腈官能团。
上述适合本发明反应以形成季盐的单不饱和或多不饱和的醇、卤化物、酯和醚，根据它们的化学反应行为在本发明范围内又称做亲电子试剂。
在本发明范围内提及的所有烯键单不饱和或多不饱和化合物可以以它们各自可能的异构体形式或可能的异构体混合物的形式存在或使用或获得。
所述起始化合物依照本发明与叔膦反应。膦的有机基团的结构在这里不是关键的，可以在宽范围内变化。例如，膦的有机基可以选自具有1-9个碳原子的烷基、链烯基或芳基，并且在这些基团中可以相同或不同，优选相同。而且，所述基团本身可以是被取代的，例如被一个或多个卤素原子取代，或被一个或多个具有1-4个碳原子的烷基取代，例如甲基、乙基、异丙基和/或叔丁基。合适的膦的实例特别是三甲基-、三乙基-和三烯丙基-膦，以及三苯基-、三对甲苯基-、三-邻甲苯基-和三基-膦。特别优选的叔膦是三苯基膦。
为进行本发明方法，所选择的亲电子试剂在三元溶剂混合物中反应。在本发明范围内，三元溶剂混合物是包含三种不同溶剂组分的物质组合物，并且优选由三种不同的溶剂组分组成。各个组分优选以不同的极性或不同的溶剂性能而区别。它们彼此间可完全或部分地混溶，并形成可以是单相的混合物或在部分混溶性组分的情况下可以是双相或多相的混合物。在本发明范围内，要进行的反应可彼此独立地出现于所存在的相的一个或多个中。
可以举例方式提及的合适溶剂组分为：水，具有1-6个碳原子和1、2和/或3个羟基的醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、1-丁醇、2-丁醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇或其混合物，和具有5-12个碳原子的烃或其混合物。合适的烃可以是支化或未支化的脂族、环状、脂环族、芳族和芳族-脂族烃。可以提及的实例为：正戊烷、正己烷、环己烷、甲基环己烷、1，2-二甲基环己烷、1，3-二甲基环己烷、1，4-二甲基环己烷、乙基环己烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、正庚烷、环庚烷、甲基环庚烷、正辛烷、苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯或它们的混合物。
在本发明范围内，还证实水用作其中的一种溶剂组分是有利的。另外还证实有利的是，除水用作第一组分外，利用醇如甲醇或乙醇作为第二组分，烃作为第三组分。在该情况下没有必要以纯形式使用各个组分。例如，使用各种烃的混合物，例如庚烷的各种异构体的混合物或由具有6-8个、优选具有6或7个、特别优选具有7个碳原子的烃组成的烃混合物作为烃组分，可能有时是有利的。这种又称为工业庚烷或在本发明范围内称为庚烷的C7混合物的典型组分通常包含至少一种下述化合物：己烷、庚烷、辛烷、异辛烷、环己烷、甲苯、环戊烷、甲基环戊烷、二甲基环戊烷(1，1-，1，2-，1，3-)、乙基环戊烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、2-乙基己烷、3-乙基己烷、甲基环己烷、二甲基环戊烷(1，1-，1，2-，1，3-)和更多类似物质。另外，所选择的烃组分也可以包含芳族和/或脂族-芳族的次要组分，前提条件是这些还没有被选择作为烃组分。
同样的考虑也可适用于根据本发明使用的溶剂混合物的其它组分。因而，关于醇组分，例如除了上述醇之外，可选择甲醇、乙醇或正丙醇或异丙醇，其中包含上述醇作为微量组分或杂质。所选择的醇组分还可以包含水，那么在本发明三元溶剂混合物的水组分计算中应加入这部分水。这里，工业溶剂中常规少量的水含量不作为溶剂混合物的独立第三组分进行评估。含水的醇的一个实例是包含最高约40重量％水的甲醇。这样的甲醇被认为是根据本发明使用的三元溶剂混合物的醇组分的优选溶剂。
如果水被选择作为所述三元溶剂的组分，已经证实在下述条件下是有利的：如果最终的三元溶剂混合物整体上包含至少约5重量％水，优选至少约10重量％。
如果甲醇和庚烷按照上述被选择作为其它组分，一般能够达到良好结果。所以在本发明范围内，优选的溶剂混合物由水、甲醇和庚烷组成，在这种情况下，甲醇可以按照非预先干燥的形式使用，庚烷是如上所述的异构体混合物，并且最终的溶剂混合物包含至少约5重量％、优选至少约10重量％的水。
所述醇组分或烃组分的比例原则上可在宽限度内自由选择。已经证实，从数量上考虑使用醇作为主要组分是有利的。有利地，使用包含至少约50重量％醇组分、优选由甲醇组成、并且另外包含至少约10重量％水的溶剂混合物。在本发明方法范围内，特别优选的三元溶剂混合物包含大约
                  55-85重量％的甲醇
                  10-25重量％的庚烷，和
                  5-20重量％的水，
在该情况下，在所述范围内选择的比例必须合计为100重量％。
正如已经描述的，可在本发明方法范围内使用的三元溶剂混合物可形成单相、两相以及如果合适的话多相的混合物。优选地，使用以两相混合物形式、通常以水相和有机相形式存在的混合物。
本发明方法特别适合制备通式I的季盐，
                 [R1-P(R2)3]+X-        (I)
其中
R1为任选取代的、具有3-25个碳原子的单不饱和或多不饱和的脂族、脂环族或芳族-脂族基团，
R2为具有1-9个碳原子的烷基、链烯基或芳基，并且
X为有机或无机酸的阴离子等价物，
其中使通式II的膦
                  P(R2)3        (II)，
其中R2具有上述给定的意义，
与通式III或IV的单不饱和或多不饱和亲电子试剂反应，
                  R1-Y          (III)
Figure A20048003759200101
其中R1具有上述给定的意义，并且
R1’是任选取代的具有1-21个碳原子的脂族、脂环族或芳族-脂族烃基，
Y是OH、Cl、Br、O(CO)R3或OR3，并且R3是具有1-6个碳原子的脂族烃基，和
R4是H或CH3，
和，当通式IV的亲电子试剂进行反应时，
在式I中的R1是通式V的结构元素
其中R1’和R4具有上述给定的意义。
可以提及的合适的膦的实例为：三甲基-、三乙基-和三烯丙基-膦，以及三苯基-、三对甲苯基-、三邻甲苯基-和三基膦。可以提及的通式III和IV的离去基团Y优选是：OH、Cl、Br、OR3或O(CO)R3，换句话说，就是由酸R3COOH和醇衍生的酯，其中R3是具有1-6个碳原子的脂族烃基。其中特别优选由乙酸衍生的酯。
在特别优选的实施方式中，本发明方法适合制备通式I’的季盐
其中
R1’具有上述给定意义，
R2’是具有1-9个碳原子的芳基，
R4’是H或CH3，并且
X是有机或无机酸的阴离子等价物，
其中通式II’的膦
                 P(R2’)3              (II’)，
其中R2’具有上述给定意义，
与任选取代的通式IV或VI的单不饱和或多不饱和亲电子试剂反应，
Figure A20048003759200121
其中R1’和R4’具有上述给定意义，Y具有式III和式IV中给定的意义。
举例来说，关于可根据本发明使用的亲电子试剂可提及以下化合物，其中所提及的醇还可以以它们的氯化物或溴化物形式使用，并且如果合适的话，存在的羟基和/或羰基官能团也可以处于被保护形式，例如作为缩醛、酮缩醛和/或醚：视黄醇、视黄醇乙酸酯(维生素A乙酸酯)、β-乙烯基紫罗兰醇、3，7，11-三甲基十二碳-1，4，6，10-四烯-3-醇、1，1-二甲氧基-2-甲基丁-3-烯-2-醇、6-羟基-3-(7-羟基-3，7-二甲基壬-1，3，5，8-四烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、4-(7-羟基-3，7-二甲基壬-1，3，5，8-四烯基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、丁-2-烯-1，4-二醇、1，4-二溴丁-2-烯、1，4-二氯丁-2-烯、4-羟基-2-甲基丁-2-烯醛、4-溴-2-甲基丁-2-烯醛、4-氯-2-甲基丁-2-烯醛、4-乙酰氧基-2-甲基-丁-2-烯醛、4-甲氧基-2-甲基丁-2-烯-1-醇，3，7，11-三甲基十二-2，4，6，10-四烯-1-醇，4-羟基-3-甲基丁-2-烯酸甲基酯、4-溴-3-甲基丁-2-烯酸甲基酯、4-氯-3-甲基-丁-2-烯酸甲基酯、2-羟基-2-甲基丁-3-烯酸乙基酯、2-溴-2-甲基丁-3-烯酸乙基酯、2-氯-2-甲基丁-3-烯酸乙基酯、6-羟基-3-(5-羟基-3-甲基戊-3-烯-1-炔基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、6-乙酰氧基-3-(5-羟基-3-甲基戊-3-烯-1-炔基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、6-氯-3-(5-羟基-3-甲基戊-3-烯-1-炔基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、4-(5-羟基-3-甲基戊-3-烯-1-炔基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、4-(5-氯-3-甲基戊-3-烯-1-炔基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、4-(5-乙酰氧基-3-甲基戊-3-烯-1-炔基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、6-羟基-3-(5-羟基-3-甲基戊-1，3-二烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、6-羟基-3-(5-氯-3-甲基戊-1，3-二烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、6-羟基-3-(5-溴-3-甲基戊-1，3-二烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、6-氯-3-(5-氯-3-甲基戊-1，3-二烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、6-羟基-3-(5-溴-3-甲基戊-1，3-二烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、6-乙酰氧基-3-(5-羟基-3-甲基戊-1，3-二烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、6-羟基-3-(5-乙酰氧基-3-甲基戊-1，3-二烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、4-(5-羟基-3-甲基戊-1，3-二烯基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、4-(5-氯-3-甲基戊-1，3-二烯基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、4-(5-溴-3-甲基戊-1，3-二烯基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、4-(5-乙酰氧基-3-甲基戊-1，3-二烯基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、6-羟基-3-(9-羟基-3，7-二甲基壬-1，3，5，7-四烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、6-乙酰氧基-3-(9-羟基-3，7-二甲基壬-1，3，5，7-四烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、5-羟基-3-(9-羟基-3，7-二甲基壬-1，3，5，7-四烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、5-乙酰氧基-3-(9-羟基-3，7-二甲基壬-1，3，5，7-四烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、4-(9-羟基-3，7-二甲基壬-1，3，5，7-四烯基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、4-(9-乙酰氧基-3，7-二甲基壬-1，3，5，7-四烯基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、3-甲基-1-(2，2，6-三甲基-7-氧杂二环[2.2.1]庚-1-基)-戊-1，4-二烯-3-醇和6-羟基-3-(3-羟基-3-甲基-1，4-戊二烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮。
优选的亲电子试剂是例如：视黄醇、视黄醇乙酸酯(维生素A乙酸酯)、β-乙烯基紫罗兰醇、3，7，11-三甲基十二碳-1，4，6，10-四烯-3-醇、1，4-二溴丁-2-烯、1，4-二氯丁-2-烯、4-溴-2-甲基丁-2-烯醛、4-氯-2-甲基丁-2-烯醛、4-乙酰氧基-2-甲基丁-2-烯醛、2-溴-2-甲基丁-3-烯酸乙基酯、2-氯-2-甲基丁-3-烯酸乙基酯、6-羟基-3-(5-羟基-3-甲基戊-3-烯-1-炔基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、6-乙酰氧基-3-(5-羟基-3-甲基戊-3-烯-1-炔基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、4-(5-羟基-3-甲基戊-3-烯-1-炔基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、4-(5-氯-3-甲基戊-3-烯-1-炔基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、6-羟基-3-(5-羟基-3-甲基戊-1，3-二烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、6-羟基-3-(5-氯-3-甲基戊-1，3-二烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、6-羟基-3-(5-溴-3-甲基戊-1，3-二烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮、4-(5-羟基-3-甲基戊-1，3-二烯基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、4-(5-氯-3-甲基戊-1，3-二烯基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、4-(5-溴-3-甲基戊-1，3-二烯基)-3，5，5-三甲基环己-3-烯醇、3-甲基-1-(2，2，6-三甲基-7-氧杂二环[2.2.1]庚-1-基)戊-1，4-二烯-3-醇和6-羟基-3-(3-羟基-3-甲基-1，4-戊二烯基)-2，4，4-三甲基环己-2-烯酮。
关于可通过本发明方法获得的通式I盐的实例，可以提及的特别是那些可用作通过维蒂希(wittig)烯化作用合成类胡萝卜素或类维生素A系列化合物的原料或中间体，其中的实例为：尤其，β-紫罗兰叉(ionylidene)乙基三苯基的硫酸氢盐或盐酸盐、维生素A基(axerphtyl)的硫酸氢盐或盐酸盐、3，7，11，15-四甲基十六碳-2，4，6，8，10，14-六烯-基-1-三苯基的硫酸氢盐或盐酸盐、5-(2’，6’，6’-三甲基环己烯-1’-基-1’)-3-甲基戊二烯-2，4-基-1-三苯基的硫酸氢盐或盐酸盐、溴化9-[2’，6’，6’-三甲基环己烯-1’-基-1’]-3，7-二甲基-2，6，8-壬三烯-4-炔-1-基-三苯基、3，7，11，15-四甲基十六碳-2，4，6，8，10-五烯-1-基-三苯基的硫酸氢盐，以及DE-A 25 05 869中所述的其它盐。
本发明的醇、醚和酯与所选择的叔膦之间的反应有利地在有机或无机酸存在下进行。合适的酸特别是盐酸、硫酸、氢溴酸、甲酸、乙酸、丙酸或磷酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸或三氟乙酸，优选盐酸和硫酸。它们的使用量通常为基于膦用量计的约0.9-1.1当量。在本发明方法范围内制备的通式I盐的抗衡离子X通常由所述酸、特别是盐酸、硫酸和氢溴酸的阴离子等价物形成。
在有机卤化物作为亲电子试剂的本发明反应情况下，所述通式I盐的抗衡离子X通常由取代的卤离子、特别是Cl或Br形成。
本发明方法的非常特别优选的实施方式在于其中为制备通式I”的季盐，
其中
X”是Cl、Br或HSO4，
三苯基膦按照本发明方式与β-乙烯基紫罗兰醇反应。
对常规实施本发明方法的反应条件没有特殊要求。例如，反应温度、起始材料在所选择的溶剂混合物中的浓度、反应时间以及所用试剂的纯度通常在本领域熟练技术人员公知的范围内变化，可例如由下述文献查到：Houben-Weyl，“Methoden der Organischen Chemie”[有机化学方法]，第12/1卷，Thieme，Stuttgart，1963和E1卷，Thieme，Stuttgart，1982或Johnson，Kaska，Starzewski，Pixon  “Ylides and Imines of Phosphorus”(磷的内盐和亚胺)，Wiley，New York，1993。
通常，要反应的亲电子试剂一般以约50-99％的纯度使用。所选择的膦一般以约80-99.5％的纯度使用，并且以与亲电子试剂大约等摩尔量的量使用，也就是以基于亲电子试剂量的约0.9-1.1当量使用。如果醇或酯作为亲电子试剂反应，正如以上所述，所述反应有利地在有机或无机酸存在下进行。优选使用盐酸，通常以约10-36％浓度水溶液的形式，或约70-98％浓度水溶液形式的硫酸。优选地，使用硫酸水溶液，特别是具有浓度约70-80重量％的水溶液。所选择的酸的使用量通常为基于要反应的亲电子试剂量计的约0.9-1.2当量。
反应程序原则上与本领域熟练技术人员公知方法的程序无差别。通常，将膦加入所选择的三元溶剂混合物中，然后，在醇或酯作为亲电子试剂反应的情况下，加入酸。但是，其它的添加程序也是可能的。酸一般在从大约室温到约70℃的温度下缓慢加入，或者可能的话滴加。然后通常在约1-10小时后完成酸的添加。要反应的亲电子试剂可以同时加入或按时追加(staggered in time)，通常在酸的加入完成后，并且一般在相同的温度范围内进行，而且同样通常在1-10小时后完成。为了完成转化，通常在规定的范围内进一步继续搅拌反应混合物。
对于反应容器或反应器没有特殊要求。可以依照本身为本领域熟练技术人员公知的方法处理反应混合物并分离反应产物。
特别有利的是，在反应完成后，将根据本发明使用的三元溶剂混合物从反应混合物中剩余的成分中分离并且循环回到反应过程。这里可能必要的是，必须保持三元溶剂混合物的原有组成。这可通过加入所选择溶剂混合物的一种或两种组分便利地实施。显然，任何与初始所选择的组合物不同的其它组合物也可以按这种方式调整。
利用所描述的方法，期望的盐通常以优异的收率和高纯度获得，这对于工业规模反应尤其是特别有利的。但是，该方法原则上可在任何规模上非常成功地进行。
本发明方法的其它特殊优点在于，利用三元溶剂混合物的合适组成，合成盐的不期望沉淀或结晶通常可以被最大程度地阻止。因此，所述方法还特别适合连续进行的工业规模反应。
本发明方法特别适合制备季盐，后者是制备聚类异戊二烯、类胡罗卜素和类维生素A的有价值的原料或中间体。
本发明因此还涉及依照本发明方法制备的盐用于制备聚类异戊二烯、特别是视黄醇(维生素A)、维生素A乙酸酯、维生素A丙酸酯、维生素A棕榈酸酯、视黄醛、视黄酸、β-胡萝卜素、α-胡萝卜素、δ-胡萝卜素、玉米黄质、虾青素、斑蝥素、番茄红素、柑橘皮类胡萝卜素(citranaxanthin)、β-阿朴-8’-类胡萝卜素醛、藏花酸、α-隐黄质、β-隐黄质、八氢番茄红素、叶黄素、红木素、辣椒红素、辣椒玉红素、β-阿朴-8’-胡萝卜酸甲酯、β-阿朴-8’-胡萝卜酸乙酯、β-阿朴-8’-胡萝卜酸丙酰酯、β-阿朴-8’-胡萝卜酸棕榈酯的用途。
下文中的实施例用于说明本发明，但是不以任何方式限制本发明。
实施利1：
在三元溶剂混合物中制备β-紫罗兰醇亚基(ionolidene)三苯基硫酸氢盐
将139.7g三苯基膦在40℃搅拌下装入由206.8g甲醇、44.46g水和40.68g庚烷组成的溶剂混合物中。在1小时的时间内，滴加72.7g浓度75％的硫酸。然后，在2小时的时间内加入130g纯度为92.1％的β-乙烯基紫罗兰醇，温度升高到50℃并进一步搅拌混合物4小时。在萃取处理后，以99.9％的收率(基于使用的三苯基膦)获得β-紫罗兰醇亚基三苯基硫酸氢盐。
对比例1：
在丙酮中制备β-紫罗兰醇亚基三苯基硫酸氢盐
在搅拌下将90.8g三苯基膦装入396g丙酮中，并且在37℃下于2小时的时间内同时滴加36.9g浓度96％硫酸和8.45g浓度92.1％β-乙烯基紫罗兰醇。90分钟后开始结晶。混合物在25℃下进一步搅拌3小时，然后冷却到15℃，最后通过吸滤进行过滤。这样产生134.6gβ-紫罗兰醇亚基三苯基硫酸氢盐，相当于理论值的69.2％(基于所用的三苯基膦)。
对比例2：
在甲醇中制备β-紫罗兰醇亚基三苯基硫酸氢盐
在搅拌下在60℃下将181.6g三苯基膦装入396g甲醇中，并且在1小时的时间内加入73.75g浓度96％硫酸，然后在10分钟的时间内加入169g浓度92.1％的β-乙烯基紫罗兰醇。该混合物在60℃下再搅拌1小时，然后通过萃取处理。这样产生375g的β-紫罗兰醇亚基三苯基硫酸氢盐，相当于理论值的96.3％(基于使用的三苯基膦)。
进一步搅拌4小时后，目标化合物的收率下降到理论值的95.5％。
对比例3：
在甲醇-水混合物中制备β-紫罗兰醇亚基三苯基硫酸氢盐
在搅拌、40℃下将585.5g三苯基膦装入1014.2g甲醇与221.4g水的混合物。然后，在1小时的时间内滴加304.7g浓度75％的硫酸，随后，在4小时的时间内于50℃向其中加入544.8g浓度92.1％的β-乙烯基紫罗兰醇。该批料在50℃下进一步搅拌4小时并通过萃取处理。这样以理论值的97.9％(基于使用的三苯基膦)的收率制得目标化合物。

Claims (14)

1.一种制备季盐的方法，其中在酸或任选取代的具有3-25个碳原子的脂族、脂环族或芳族-脂族卤化物存在下使三烷基-、三烯基-或三芳基膦与任选取代的、具有3-25个碳原子的单不饱和或多不饱和的脂族、脂环族或芳族-脂族醇或其羧酸酯或醚反应，其中包括在三元溶剂混合物中进行所述反应。
2.如权利要求1所述的方法，其中，为制备通式I的季盐，
                  [R1-P(R2)3]+X-    (I)
其中
R1是任选取代的、具有3-25个碳原子的单不饱和或多不饱和的脂族、脂环族或芳族-脂族基团，
R2是具有1-9个碳原子的烷基、链烯基或芳基，并且
X是有机或无机酸的阴离子等价物，
使通式II的膦
                   P(R2)3          (II)，
其中R2具有上述给定的意义，
与通式III或IV的单不饱和或多不饱和亲电子试剂反应，
                   R1-Y            (III)
    
其中R1具有上述给定的意义，并且
R1’是任选取代的、具有1-21个碳原子的脂族、脂环族或芳族-脂族烃基，
Y是OH，Cl，Br，O(CO)R3或OR3，并且R3是具有1-6个碳原子的脂族烃基，和
R4是H或CH3，
而且，当通式IV的亲电子试剂反应时，
在式I中的R1是通式V的结构元素
Figure A2004800375920003C1
其中R1’和R4具有上述给定的意义。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，为制备通式I’的季盐
其中
R1’是任选取代的具有1-21个碳原子的脂族、脂环族或芳族-脂族烃基，
R2’是具有1-9个碳原子的芳基，
R4’是H或CH3，并且
X是有机或无机酸的阴离子等价物，
使通式II’的膦
                    P(R2’)3    (II’)，
其中R2’具有上述给定意义，
与通式IV或VI的单不饱和或多不饱和亲电子试剂反应，
其中R1’和R4’具有上述给定意义，并且
Y是OH，Cl，Br，O(CO)R3或OR3，并且R3是具有1-6个碳原子的脂族烃基。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中使用的通式II膦是三苯基膦。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，为制备通式I”的季盐，
Figure A2004800375920004C1
其中
X”是Cl、Br或HSO4，
使三苯基膦与β-乙烯基紫罗兰醇反应。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中使用包含下述组分的三元溶剂混合物：水，具有1-6个碳原子的醇和具有5-12个碳原子的烃或各种具有5-12个碳原子的烃的混合物。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中使用由下述组分组成的三元溶剂混合物：水，具有1-6个碳原子的醇和具有5-12个碳原子的烃或各种具有5-12个碳原子的烃的混合物。
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中使用由下述组分组成的三元溶剂混合物：水，甲醇和具有7个碳原子的烃或各种具有7个碳原子的烃的混合物。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中使用的三元溶剂混合物包含至少5重量％水。
10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中使用由下述组分组成的三元溶剂混合物：
                55-85重量％的甲醇
                10-25重量％的庚烷，和
                5-20重量％的水，
在该情况下，在所述范围内选择的比例必须合计为100重量％。
11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中三元溶剂混合物是两相体系的形式。
12.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其中酸是盐酸或硫酸。
13.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中在反应完成后将所述溶剂混合物从反应混合物的其它组分中分离，并且在合适时，在通过添加所述溶剂混合物的至少一种组分调整到选定的组成后循环使用。
14.通过如权利要求1-13中任一项所述的方法制备的通式I季盐用于合成视黄醇(维生素A)、维生素A乙酸酯、维生素A丙酸酯、维生素A棕榈酸酯、视黄醛、视黄酸、β-胡萝卜素、α-胡萝卜素、δ-胡萝卜素、玉米黄质、虾青素、斑蝥素、番茄红素、柑橘皮类胡萝卜素、β-阿朴-8’-类胡萝卜素醛、藏花酸、α-隐黄质、β-隐黄质、八氢番茄红素、叶黄素、红木素、辣椒红素、辣椒玉红素、β-阿朴-8’-胡萝卜酸甲酯、β-阿朴-8’-胡萝卜酸乙酯、β-阿朴-8’-胡萝卜酸丙酰酯或β-阿朴-8’-胡萝卜酸棕榈酯的用途。
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