[发明专利]一种2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯醛的制备方法

说明书

本发明提供一种2‑甲基‑4‑取代羰基氧基‑2‑丁烯醛的制备方法。利用1,3‑丁二烯和合成气(一氧化碳和氢气)于催化剂作用下经氢甲酰化反应制备2‑甲基‑3‑丁烯醛，然后和卤素经加成反应制备2‑甲基‑3,4‑二卤代丁醛，再和羧酸盐经消除反应和取代反应制备2‑甲基‑4‑取代羰基氧基‑2‑丁烯醛。本发明方法原料廉价易得，工艺流程简便，反应条件易于实现，操作安全简便，废水产生量少，绿色环保，反应中间产物稳定，反应活性适宜，反应选择性高，副反应少，目标产物收率和纯度高，产品成本低，适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种低成本的2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯醛的制备方法，属于医药化学技术领域。

背景技术

2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯醛(Ⅰ)是制备维生素A乙酸酯、维生素A棕榈酸酯和各种类胡萝卜素的关键中间体，2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯醛(Ⅰ)及2-甲基-4-乙酰氧基-2-丁烯醛(Ⅰ₁)的结构式如下：

其中，式I化合物结构式中，R取代基代表氢、C_nH_2n+1基团(1≦n≦18)、苯基或苄基。

2-甲基-4-取代羰基氧基-2-丁烯醛(Ⅰ)的合成方法，较多文献集中于合成2-甲基-4-乙酰氧基-2-丁烯醛(Ⅰ₁)，根据所用主要原料和所涉及单元反应的不同概括为以下几种：

1、1,1-二甲氧基丙酮方法

美国专利文献US4256878和US5453547以1,1-二甲氧基丙酮为原料，经乙炔化得到3-甲基-3-羟基-4,4-二甲氧基-1-丁炔，和氢气经选择性加氢得到3-甲基-3-羟基-4,4-二甲氧基-1-丁烯，然后和乙酸酐经酯化反应得到3-甲基-3-乙酰氧基-4,4-二甲氧基-1-丁烯，再于Cu系催化剂作用下经双键异构得到2-甲基-4-乙酰氧基-1,1-二甲氧基-2-丁烯，再经水解反应脱缩醛保护基制备2-甲基-4-乙酰氧基-2-丁烯醛，反应过程描述为以下合成路线1。

中国专利文献CN102311339A利用1,1-二甲氧基丙酮和溴乙烯或氯乙烯的格氏试剂缩合、乙酰酯化得到3-甲基-3-乙酰氧基-4,4-二甲氧基-1-丁烯，经水解反应得到2-甲基-2-乙酰氧基-3-丁烯-1-醛，然后于钯系催化剂或氯化亚铜催化作用下，经重排反应得到2-甲基-4-乙酰氧基-2-丁烯醛，后两步总收率为73.7-78.1％，反应过程描述为以下合成路线2。

CuCl或PdCl₂(CH₃CN)₂

上述1,1-二甲氧基丙酮方法所用原料1,1-二甲氧基丙酮价格较高，不易获得，所得产品成本高；合成路线1所经叔醇中间体3-甲基-3-羟基-4,4-二甲氧基-1-丁烯反应活性低，和乙酸酐的酯化反应选择性低，收率低；合成路线2需要制备格氏试剂，操作要求高，废水量大；综上，1,1-二甲氧基丙酮方法不利于工业化应用。

2、环氧乙烷方法

美国专利文献US4873362以环氧乙烷为原料，和乙酸经开环反应得到2-乙酰氧基乙醇，然后于银系催化剂作用下经氧气氧化制备2-乙酰氧基乙醛，再与丙醛经羟醛缩合反应制备2-甲基-4-乙酰氧基-2-丁烯醛，反应过程描述为以下合成路线3。

该合成路线3于银系催化剂作用下，利用氧气氧化2-乙酰氧基乙醇制备2-乙酰氧基乙醛，反应选择性差，进一步氧化的副反应多，并且2-乙酰氧基乙醛稳定性差，难于保存，操作性差；另外羟醛缩合反应时有较多丙醛自身缩合副反应，难于分离纯化，不利于工业化应用。