[发明专利]一种双环丙基酮的改进合成方法

说明书

本发明公开了一种双环丙基酮的改进合成方法。首先，在对反应为惰性的有机溶剂和固体醇钠存在下，γ‑丁内酯发生分子间脱水缩合，生成中间体；然后向反应体系中加入浓盐酸，发生脱羧反应生成1,7‑二氯‑4‑庚酮粗品；最后在强碱作用下关环生成双环丙基酮。本发明的优点是采用惰性有机溶剂和固体醇钠，不需要进行醇的回收且反应可控性大大提高，反应副产物减少，产品收率高于常规技术15～20％，生产成本降低，环保压力减小，产品质量获得提高。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，涉及一种化合物的制备方法，特别是涉及一种双环丙基酮及其类似物的改进的制备方法。

背景技术

双环丙基酮(Dicyclopropyl ketone,CAS 1121-37-5)及其类似物是用于合成医药、农药、环氧树脂固化剂的关键基础原料，其用途广泛，用量逐年增长。

双环丙基酮与盐酸羟胺反应后再进行加氢反应得到的双环丙基甲胺是合成抗高血压的α2-受体激动剂药物利美尼定(Rilmenidine,CAS 54187-04-1)的关键中间体(参见下式1)。

双环丙基酮与盐酸开环合成的1,7-二氯-4-庚酮也是合成1-azabicyclo[3.3.0]octane-5-carbonitrile的基础原料，而1-azabicyclo[3.3.0]octane-5-carbonitrile是合成好几种药物(参见EP0703233)的关键中间体(参见下式2)。

双环丙基酮还可以用于合成环氧树脂固化剂(参见CN201019050004、CN201010223661、CN201280055597)。

《精细化学品及中间体手册》(章思规、章伟编著，化学工业出版社)记载了如下式3所示合成双环丙基酮的路线，该合成路线较长且起始原料较贵，其总收率仅有24.23％，不具有经济价值。

专利CN200910144739公开了一种联产双环丙基酮的工艺，其利用合成α-乙酰-γ-丁内酯的废液同时联产环丙基甲基酮和双环丙基酮，其属于废物再利用，虽然成本较低，但是其产量有限且受制于α-乙酰-γ-丁内酯的生产，无法做到稳定和及时的供货。该专利的技术从本质来说，也是利用γ-丁内酯在醇钠催化下发生分子间脱水缩合所生成的副产物，其反应机理如下式4所示。

采用该合成工艺实际实际收率一般比较低，而且收率不稳定，特别是用于扩大生产时更是如此。而且该工艺可控性较差，容易发生冲料事故。

鉴于现有双环丙基酮合成技术的缺陷或局限性，同时考虑到其使用量逐年增加，有必要开发工艺简单、反应可控性高、操作方便、同时成本低廉、绿色环保的新合成工艺。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的缺陷或局限性，本发明的目的在于提供一种工艺简单、反应可控性高、操作方便、同时成本低廉、绿色环保，并能产生高纯度的双环丙基酮的改进合成方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

(1)在对反应为惰性的有机溶剂和固体醇钠存在下，使选自通式(I)的γ-丁内酯化合物发生分子间脱水缩合，生成通式(II)的中间体。

上述反应式中M代表元素周期表中的碱金属族，通式(I)和(II)中的R代表碳原子数位为1～4的烷烃。

(2)直接向步骤(1)获得的反应体系中加入浓盐酸和/或氢溴酸，发生脱羧反应生成通式(III)的1,7-二卤-4-庚酮粗品。

上述反应式中X代表氯、溴，HX代表浓盐酸、氢溴酸。