[发明专利]环十五烷酮的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化合物的制法，具体地，涉及环十五烷酮的制备方法。

背景技术

麝香是一种珍贵的天然香料,也是药材中的珍品。麝香的天然品可以从雄性麝香鹿,麝香猫等动物和黄葵等植物的花粉和根中获得,天然来源稀少,价格昂贵。麝香酮类香料天然来源稀少,它的人工合成一直是一个研究热点和难点。环十五烷酮(CAS#502-72-7)在自然中产生于麝香猫的香囊，有甜而强力的麝香气，扩散力好而持久。环十五烷酮广泛用于高档香水中，能增加粉香和动物香的感觉，一般用量为0.1％-1％。也可以用于食品中。例如中国专利申请CN102058136用百万分之一至万分之一的环十五烷酮加入饮料制备功能性饮料，具有活血祛瘀、通络开窍的效果，对调节、预防和治疗心脑血管疾病、筋骨疾病有一定的作用。

目前工业上缺少有效合成环十五烷酮的方法。唯一可行的方法是Story路线。环己酮用过氧化氢氧化成三聚体，热解成环十五烷和环十七内酯，分离后环十五烷用氧气/硼酸氧化成环十五烷醇，再进一步氧化成环十五烷酮(P.R.Story,P.Busch,Advanced Organic Chemistry,1972,8,67)。该路线需使用大量的过氧化物,所以比较危险和难以控制。

在Büchner–Curtius–Schlotterbeck扩环反应中，环n烷酮与重氢甲烷反应生成环(n+1)烷酮。这个反应理论上只生成副产品氮气，无污染，容易提纯。但是在用传统的瓶式反应器进行BCS反应时，很难精确控制反应条件(时间、热交换等等)，结果得到的粗产品常常包括未反应的环n烷酮，环(n+1)烷酮，环(n+2)烷酮，甚至环(n+3)烷酮，造成难以纯化、收率低。这个原因制约了BCS反应的推广应用。

近十年来，流动化学的发展突飞猛进，多种商业流动化学反应器也陆续进入市场。和传统的瓶式反应器相比，流动化学反应器具有很多优点，比如：1)反应物料溶解后由试剂泵传送至流动反应器中，流动反应器的细管式结构可以 实现反应物料瞬间均匀混合，避免局部浓度不匀。2)流动反应器的比表面积很高，可达瓶式反应器的几百倍甚至上千倍。高效的传热效果可以让我们精确控制反应温度。3)因为反应时间等于反应器体积/总流量，控制流量就可以精确控制反应时间，从而避免副反应的发生。

本领域迫切需要开发一种新的环十五烷酮的制备方法，通过在流动反应器中进行扩环反应，从而得到高纯度的环十五烷酮。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的环十五烷酮的制备方法，通过在流动反应器中进行扩环反应，从而得到高纯度的环十五烷酮。

本发明第一方面提供了一种式I化合物的制法，包括步骤：

(a)在惰性溶剂中，将式IV化合物与重氮甲烷反应，从而形成式III化合物；

(b)在惰性溶剂中，将式III化合物与重氮甲烷反应，从而形成式II化合物；

(c)在惰性溶剂中，将式II化合物与重氮甲烷反应，从而形成式I化合物；

在另一优选例中，所述式IV化合物为环十二烷酮。

在另一优选例中，所述式III化合物为环十三烷酮。

在另一优选例中，所述式II化合物为环十四烷酮。

在另一优选例中，所述式I化合物为环十五烷酮。

在另一优选例中，所述反应在流动化学反应器中进行。

在另一优选例中，所述惰性溶剂选自下组：四氢呋喃、乙醚、或其组合。

在另一优选例中，步骤(a)－(c)具有以下一个或多个特征：

(a1)式IV、式III、式II化合物的浓度分别为0.1-2M，较佳地，0.5-1.5M，更佳地，0.9－1.1M；

(a2)重氮甲烷的浓度为0.1-2M，较佳地，0.5-1.5M，更佳地，0.9－1.1M；

(a3)式IV化合物与重氮甲烷的摩尔比为0.1-10：0.1-10，较佳地，0.5-8：0.5-8，更佳地，1-5：1-5；

(a4)式III化合物与重氮甲烷的摩尔比为0.1-10：0.1-10，较佳地，0.5-8：0.5-8，更佳地，1-5：1-5；

(a5)式II化合物与重氮甲烷的摩尔比为0.1-10：0.1-10，较佳地，0.5-8：0.5-8，更佳地，1-5：1-5；

(a6)步骤(a)－步骤(c)中的流速为2-20ml/min，较佳地，8-15ml/min，根据地，9-11ml/min；