[发明专利]一种利用酮酸与炔制备4-羟基丁烯内酯的方法

说明书

本发明公开了一种利用酮酸与炔制备4‑羟基丁烯内酯的方法，其反应步骤为：步骤1)在反应设备中加入酮酸、炔和三氟化硼乙醚，以氟苯作为溶剂，在70℃下进行反应一段时间，获得粗产品及溶剂；步骤2)将步骤1的所得产物进行减压操作，以蒸去溶剂；步骤3)用有机溶剂对步骤2的所得产物进行柱层析，即可获得高纯度的4‑羟基丁烯内酯。本发明的制备方法操作简单易行，其底物适用范围广，且在整个反应过程中所使用的原料都是价格便宜且易获得的，这大大减少了反应的成本；此外，本发明的制备方法的产率在80％以上，这使得工业生产的经济效益也有所提高。

技术领域

本发明属于有机化合物合成领域，涉及一种4-羟基丁烯内酯的制备方法，具体涉及一种利用酮酸与炔制备4-羟基丁烯内酯的方法。

背景技术

4-羟基丁烯内酯广泛存在于具有生物活性的天然产物中，同时也是一类重要的有机合成中间体。4-羟基丁烯内酯的分子式为：

其中：R₁为芳基或烷基，R₂为芳基或烷基，R₃为芳基。近年来，4-羟基丁烯内酯在有机合成中的广泛应用，引起了人们的兴趣和关注，而4-羟基丁烯内酯的合成方法，也取得了较大的进展。

2002年，Koteswar Rao Yeleswarapu等人利用分子间的aldol反应，以α-溴羰基化合物和羧酸为原料，通过先关环后氧化合成类似化合物，但该方法在原料获取方面存在一定的缺陷。2009年，Michael Schaers等人利用γ-羰基酸酯和醛的分子间aldol缩合来制备类似的不饱和丁内酯，而原料的制备工艺繁琐限制了该反应的应用范围。2015年，TetsuyaShishido等利用醛、炔和CO，通过高温插羰反应合成类似的不饱和丁内酯，但该过程操作复杂，存在一定的危险性，且产率偏低。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种利用酮酸和炔制备4-羟基丁烯内酯的方法，旨在解决制备4-羟基丁烯内酯时存在的操作复杂、对反应环境要求高等问题，使整个反应的操作简单易行，减少了反应的成本，提高了经济收益。

本发明的技术方案是：一种利用酮酸与炔制备4-羟基丁烯内酯的方法，其反应方程式为：

其中：R₁为芳基或烷基，R₂为芳基或烷基，R₃为芳基；

该制备方法的反应步骤如下：

步骤1)在反应设备中加入酮酸、炔和三氟化硼乙醚，以氟苯作为溶剂，在70℃下进行反应一段时间，获得粗产品及溶剂；

步骤2)将步骤1的所得产物进行减压操作，以蒸去溶剂；

步骤3)用有机溶剂对步骤2的所得产物进行柱层析，即可获得高纯度的4-羟基丁烯内酯。

优选的，所述酮酸为苯甲酰甲酸、对甲基苯甲酰甲酸、对溴苯甲酰甲酸、对氯苯甲酰甲酸或对氟苯甲酰甲酸中的任意一种。

优选的，所述炔为二苯乙炔、二(4-甲基苯基)乙炔或二(4-氟苯基)乙炔中的任意一种。

优选的，所述酮酸、所述炔和所述三氟化硼乙醚的摩尔比为1：2：0.3。

优选的，步骤1中，所述的在70℃下反应的反应时间为2-5小时。

优选的，所述有机溶剂为石油醚和乙酸乙酯的混合物。

进一步的，所述石油醚与所述乙酸乙酯的体积比为5:1。

合成反应所获得的高纯度的4-羟基丁烯内酯可以用核磁分析仪(INVOVA400)进行检测，测试条件为：400MHZ DMSO。