[发明专利]一种5-甲基-2-庚烯-4-酮的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种5-甲基-2-庚烯-4-酮的制备方法。

背景技术

5-甲基-2-庚烯-4-酮，又名为榛子酮。它是一种非常有价值的食用和日用香料，高浓度时，具有坚果的香气，低浓度是具有增香作用，可广泛用于食品、饮料、口腔用品和饲料添加剂中。

目前5-甲基-2-庚烯-4-酮的制备方法，根据文献报道如下：

（1）、美国专利（US4563365）用仲丁基溴化镁和巴豆醛通过格氏反应得到中间体5-甲基-2-庚烯-4-醇，然后用重铬酸钠化学氧化得到产物。但该方法第一步会产生1,4加成的副产物，第二步采用重铬酸钠化学计量氧化，污染大且总收率只有14.7%。

（2）、中国专利（CN1198432）利用2-甲基丁醛和烯丙基卤化镁通过格氏反应得到5-甲基-1-庚烯-4-醇的中间体，然后用金属氧化物氧化，双键异构得到产物。但该方法采用金属氧化物氧化，污染大，采用格式反应操作要求较高，不易工业化。

（3）、中国专利（CN101597223）利用丁酮和乙醛缩合得到3-甲基-3-戊烯-2-酮，再将其催化氢化得到3-甲基-2-戊酮，之后再与乙醛缩合得到产物。但该方法操作较繁琐，且反应步骤较长，总收率只有33%。

发明内容

本发明为了解决上述的5-甲基-2-庚烯-4-酮的制备方法中污染大、操作繁琐、反应时间长、收率低、不易工业化生产等所存在的技术问题，提供一种以乙酰乙酸酯为原料的5-甲基-2-庚烯-4-酮的制备方法，该方法具有污染小，操作简单且收率较高，适合工业化生产。

本发明的技术方案

一种5-甲基-2-庚烯-4-酮的制备方法，以乙酰乙酸酯为原料，通过与2-甲基丁酰氯反应得到2-甲基丁酰乙酸酯的中间体，然后再与乙醛缩合得到产物5-甲基-2-庚烯-4-酮。5-甲基-2-庚烯-4-酮的制备的化学反应示意图如图1所示。

    上述的一种5-甲基-2-庚烯-4-酮的制备方法，包括如下制备步骤：

（1）、2-甲基丁酰乙酸酯的制备

乙酰乙酸酯溶于二氯甲烷中，在碱性催化剂A作用下与2-甲基丁酰氯反应，温度为30～35℃下反应3小时后，加入氯化铵溶液搅拌半小时，再用氨水调节溶液pH至9，继续搅拌3小时，得含2-甲基丁酰乙酸酯的溶液；

将上述含2-甲基丁酰乙酸酯的溶液用浓盐酸调节pH至2～3，分去水层，油层分别用5%碳酸钠溶液和水洗涤至中性，脱去溶剂，得到2-甲基丁酰乙酸酯粗品；

其中所述的乙酰乙酸酯、二氯甲烷、碱性催化剂A、2-甲基丁酰氯和氯化铵的用量按乙酰乙酸酯：二氯甲烷：碱性催化剂A:2-甲基丁酰氯：氯化铵为1mol：0.5L:1.05mol:1.05～1.15mol：1.05mol计算；

反应式为：

乙酰乙酸酯为乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸丙酯；

所用的碱性催化剂A为氢氧化钙、氧化钙、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、三乙胺或吡咯烷等；

（2）、5-甲基-2-庚烯-4-酮的制备

步骤（1）中所得的2-甲基丁酰乙酸酯和氢氧化钠在35℃下反应6小时，加入浓盐酸调节溶液pH至8.3左右，再在碱性催化剂B作用下，甲苯中和乙醛缩合，控制pH为6，温度为30℃下反应4小时，即得含5-甲基-2-庚烯-4-酮的溶液；

向上述的含5-甲基-2-庚烯-4-酮的溶液加入适量浓盐酸调节溶液的pH至中性，分去水层，油层经减压蒸馏，收集60-65℃/20mmHg的馏分，即得5-甲基-2-庚烯-4-酮； 

其中所述的2-甲基丁酰乙酸酯、氢氧化钠、碱性催化剂B和乙醛的量按2-甲基丁酰乙酸酯：氢氧化钠：碱性催化剂B：乙醛为0.61～0.67mol：30g:0.041mol:0.24～0.55mol计算；

反应式为：

所用碱性催化剂B为脂肪胺、三乙胺、吡啶、吡烷或哌啶等。

本发明的有益效果

本发明使用的原材料乙酰乙酸酯、2-甲基丁酰氯和乙醛都是商业化产品，反应原料易得。同时由于该方法避免了现有的制备方法中采用格氏反应及化学计量的氧化，从而减少了污染，操作简单，易于工业化生产，且本发明相对于现有技术的制备方法，其收率提高了10-20%。

附图说明

图1、5-甲基-2-庚烯-4-酮的制备的化学反应示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进一步详细描述，但并不限制本发明。