[发明专利]一种α-羟基环十五酮的制备方法

说明书

本发明公开了一种α‑羟基环十五酮的制备方法。该方法是以十五碳二酸二酯为原料，以钠汞齐为还原剂通过偶姻缩合制备α‑羟基环十五酮。这种合成α‑羟基环十五酮的方法具有钠用量少，后处理步骤简单，反应时间短，偶姻缩合产率高等特点。本方法反应条件易控制，生产成本低，环合产物便于分离，易于实现工业生产。

技术领域

本发明涉及一种α-羟基环十五酮的制备方法，具体说是一种以十五碳二酸二酯为原料，以钠汞齐为还原剂通过偶姻缩合制备α-羟基环十五酮的方法。

背景技术

麝香酮是天然麝香的主要功能成分，化学名为(R)-3-甲基环十五烷酮。麝香酮具有天然麝香的某些重要药理作用，能治疗多种疾病，同时麝香酮是麝香香气的主要来源，能与各种香料很好的调和，留香持久，可作高级化妆品的定香剂。天然麝香资源日趋匮乏，通过人工合成麝香酮可以基本替代市场对麝香的需求，是解决当前麝香供不应求的主要方法。

目前，制备麝香酮的方法主要分为三大类：甲基化法、环酮扩环法和闭环法。 相对而言，闭环法是比较容易实现工业化生产的方法。其中，以十五碳二酸酯经过偶姻缩合合成α-羟基环十五酮，再经过脱水，甲基化等一系列反应制备麝香酮的路线，由于其原料廉价易得，生产成本低，路线短，引起了研究者的广泛关注。

在该路线中，十五碳二酸酯的偶因缩合是影响总产率的关键性步骤。国内外研究人员对该反应进行了深入的研究。周自金等在二甲苯溶剂中，以金属钠作为还原剂，还原十五碳二酸二乙酯，得到α-羟基环十五酮，产率为75%（周自金，蔡珪. 环十五酮的合成, 江西大学学报（自然科学版）, 1991, 15(3): 91-94）。庞冬梅等以十五碳二酸为原料，经酯化制得十五碳二酸二甲酯，在干燥的二甲苯溶剂中，137℃下用金属钠还原十五碳二酸二甲酯，制得α-羟基环十五酮，产率为73.3%（庞冬梅，柳翱，倪宏哲，李东风. 麝香酮中间体-环十五酮的合成, 吉林工学院学报, 2002, 23(2)：17-19）。Francis等报道在以钠为还原剂的偶因缩合步骤中加入三甲基氯硅烷可以提高偶因缩合的产率（Francis Chen, C.Ainsworth. Metal reduction of malonates. Formation and isolation of 3,3-dimethyl-cis-1,2- cyclopropanediol, J. Am. Chem. Soc., 1972, 94 (11): 4037–4038）。该方法对于合成碳数在4-7之间的环，其缩合产率可高达80%以上，但是对于合成碳数大于10的环来说，其对产率的提高却很有限，一般介于22-54%之间（K Rühlmann, DieUmsetzung von Carbonsäureestern mit Natrium in Gegenwart vonTrimethylchlorsilan, Synthesis, 1970, 1971(05): 236-253）。Russell 等报道使用钠钾合金作为偶因缩合的还原剂可以提高环合产率（Glen A. Russell, Philip R.Whittle, Applications of electron spin resonance spectroscopy to problems ofstructure and conformation. XIII. Formation of aliphatic semidiones underconditions of the acyloin condensation, J. Am. Chem. Soc., 1967, 89 (25):6781–6783）。但是钠钾合金非常不稳定，在工业上大规模使用存在一定的安全隐患。

综上所述，目前十五碳二酸酯偶姻缩合的产率仍有很大的提高空间，如果能在不增加成本，降低安全隐患的前提下，进一步提高偶因缩合的产率，则对以十五碳二酸为原料的麝香酮合成路的工业化生产具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有合成方法存在的缺陷，提供一种高收率合成α-羟基环十五酮的方法。

为实现本发明的目的采用的技术方案是：