[发明专利]一种δ‑3‑戊烯酸内酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机中间体的制备方法，具体涉及δ-3-戊烯酸内酯的制备方法，属化工技术领域。

背景技术

内酯是重要的有机化合物和中间体，在药物合成和香精香料领域具有广阔的应用前景，如γ-内酯和δ-内酯已经应用于高级化妆品、食品和烟草工业等领域。δ-3-戊烯酸内酯含有多个活性基团，也广泛用于药物合成及香精香料合成。

现有技术文献中未见记载δ-3-戊烯酸内酯的制备方法，仅有披露类似产品δ-戊内酯的制备方法的对比文献。如中国专利“一种δ-戊内酯的生产方法”，公开号：103980241，公开日：2014.08.13，公开了一种δ-戊内酯的生产方法：将1,5-戊二醇原料在干燥塔中脱水，保证水含量低于1wt％；将干燥后的1,5-戊二醇与氢气混合后进入汽化器中，氢气与1,5-戊二醇的摩尔比为10～5:1；将汽化后的氢气与1,5-戊二醇进入脱氢反应器中，在常压、230～270℃条件下，在脱氢催化剂的作用下将1,5-戊二醇转化为δ-戊内酯，所述的脱氢催化剂至少包括铜15～35wt％、银0.2～2.0wt％、稀土元素1～5wt％、载体20～60wt％。中国专利“一种用负载型纳米金催化剂制备δ-戊内酯的方法”，公开号：101157677，公开日：2008.04.09，公开了一种δ-戊内酯的生产方法：以磷酸三丁酯作溶剂，将1，5-戊二醇在负载型纳米金催化剂作用和80～160℃下，与0.8～1.3Mpa高压空气发生氧化反应生成δ-戊内酯。但上述现有技术记载的制备δ-戊内酯的方法，不适用于δ-3-戊烯酸内酯的制备，因此有必要寻找一种收率高、成本低、污染小的δ-3-戊烯酸内酯制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种δ-3-戊烯酸内酯的制备方法，该制备方法简便易行、污染小、成本低，适于工业化生产；该方法制备的δ-3-戊烯酸内酯收率高、纯度高。

实现本发明的技术方案是：

一种δ-3-戊烯酸内酯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)5-氯-3-戊烯酸酯、羧酸和羧酸盐在100～150℃回流反应5～10h，得到反应液A，所述回流反应包括的化学反应式为；

所述R为C1～C4的烷基，所述M为金属元素，所述R′为C1～C3的烷基，优选为甲基、乙基、丙基中的一种；

2)所述反应液A经分离纯化后得到δ-3-戊烯酸内酯。

本发明所述分离纯化的方法为在真空度-0.088Mpa～-0.09Mpa，80～110℃下减压浓缩至无馏出物为止，再降温至35～45℃，将浓缩液过滤除去不溶物，滤液在真空度-0.097Mpa～-0.098Mpa，150～190℃下蒸馏至无馏出物为止，收集馏出物即得δ-3-戊烯酸内酯。

本发明所述5-氯-3-戊烯酸酯为5-氯-3-戊烯酸甲酯、5-氯-3-戊烯酸乙酯、5-氯-3-戊烯酸丙酯、5-氯-3-戊烯酸丁酯中的一种或多种；本发明所述5-氯-3-戊烯酸酯采用1,3-丁二烯和氯甲酸酯在催化剂和溶剂中经酰化加成反应一步得到。

本发明所述M为Li、Na、K中的一种。

本发明所述5-氯-3-戊烯酸酯、羧酸、羧酸盐的摩尔比为1:2～5:1～2。

本发明的有益效果在于:

1、本发明以5-氯-3-戊烯酸酯为主要起始原料，5-氯-3-戊烯酸酯、羧酸和羧酸盐一步合成δ-3-戊烯酸内酯，合成路线短，成品δ-3-戊烯酸内酯收率高、纯度高，δ-3-戊烯酸内酯收率在77.6％～91.8％之间，纯度在96％～98％之间。

2、本发明起始原料5-氯-3-戊烯酸酯采用1,3-丁二烯和氯甲酸酯在催化剂和溶剂中经酰化加成反应一步得到，所制备的5-氯-3-戊烯酸酯成本低，可进一步降低本发明δ-3-戊烯酸内酯的制备成本。

3、本发明制备方法简单、反应条件温和，所用羧酸和羧酸盐为常规化学物质，生产安全性高且便于控制，易于工业化生产。

4、本发明制备方法废弃物少，反应所生成的酯类副产物物质通过减压浓缩回收，清洁环保。

具体实施方式

为使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。

一、本发明实施例部分

实施例1