[发明专利]4-(二乙氧基-磷酰基)-2-甲基-丁-2-烯酸酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种4‑(二乙氧基‑磷酰基)‑2‑甲基‑丁‑2‑烯酸酯的制备方法，包括以下步骤：(a)丙酮醛水溶液通过氧化反应得到丙酮酸/丙酮酸盐水溶液；(b)丙酮酸/丙酮酸盐水溶液与亚乙基二磷酸四乙酯反应后再和醇进行酯化反应得到4‑(二乙氧基‑磷酰基)‑2‑甲基‑丁‑2‑烯酸酯该方法所用的原料便宜易得，各个步骤操作简单，整个路线的收率较高，具有较高的工业应用价值。

技术领域

本发明涉及有机合成中间体的制备方法，具体涉及4-(二乙氧基-磷酰基)-2-甲基-丁-2-烯酸酯的制备方法。

背景技术

8’-阿朴-β-胡萝卜酸乙酯，化学系统命名为(全顺式)-2,6,11,15-四甲基-17-(2,6,6)-三甲基环己烯基)-2,4,6,8,10,12,14,16-十七碳八烯酸乙酯，简称阿朴胡萝卜素酸乙酯，或阿朴酯，其分子式是C₃₂H₄₄O₂，其结构式如下式所示。

8’-阿朴-β-胡萝卜酸乙酯为红色或紫红色晶体或晶体粉末，工业制品为黄色至橙色油脂或有机溶剂，性能稳定。其不溶于水及甘油，极难溶于乙醇，易溶于氯仿。8’-阿朴-β-胡萝卜酸乙酯主要用于食品添加剂。

目前8’-阿朴-β-胡萝卜酸乙酯合成方法根据中间体碳链数目的不同主要分为C₂₀+C₁₀、C₂₅+C₂+C₃、C₂₅+C₅这三条路线。其中在C₂₅+C₅路线中C₂₅中间体的制备国内外均有报道，并且也已工业化。β-胡萝卜素的中间体C₁₅膦盐与C₁₀一步合成的路线反应条件温和，收率高，成本低，是非常成熟的反应路线(由Acta.Chem.Scand.1994,48,899和DE1618085公开)。而C₅的合成则有很多可选路线。C₅一般选用4-(二乙氧基-磷酰基)-2-甲基-丁-2-烯酸酯，它可以作为磷Ylide通过Wittig-Horner与C₂₅中间体反应，最终生成8’-阿朴-β-胡萝卜酸乙酯。4-(二乙氧基-磷酰基)-2-甲基-丁-2-烯酸酯的结构通式如下式所示：

现有技术中4-(二乙氧基-磷酰基)-2-甲基-丁-2-烯酸酯的合成方法主要有以下三种。

一、2-乙烯基丙腈法(由US4937308和Carotenoids:Synthesis公开)

以2-乙烯基丙腈为原料，乙醇做溶剂，通入干燥氯化氢气体反应生成2-乙烯基丙酸酯，然后滴加单质溴或者通入氯气，合成溴代丙烯酸酯(或氯代丙烯酸酯)。最后用亚磷酸三乙酯和其反应，得到C₅膦盐。反应路线如下。

在该技术方案中，用溴代路线收率约49％，氯代路线44～46％。溴素价格昂贵，路线成本大，不利于工业化，而氯气在反应时大量逸出，影响反应速度和质量，同时增加了设备成本和尾气处理成本。

二、甲基乙烯基酮法(由US4596889、US5717128和Leib.Ann.Chem.1977,1146公开)

甲基乙烯酮先氰基化后醇解成酯，溴代，再与亚磷酸三乙酯制备C₅膦盐。反应路线如下。

该技术方案上溴采用三溴化磷，有大量含磷废水排放造成环境污染严重，收率约70％。

三、1,1-二甲氧基-2-甲基-2-羟基-3-丁烯法(由US3347930、US3760004、US3940445和J.Org.Chem.1986,51,567公开)