制备2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2-丁烯酸酯的方法_2

文档序号:9880648阅读:来源:国知局
035] 用于酯交换反应的催化剂的实例包括:酸,诸如盐酸、硫酸、三氟乙酸、甲磺酸、苯 磺酸、对甲苯磺酸和Amb erlystl5 ;醇的碱金属盐,诸如甲醇钠、乙醇钠和叔丁醇钾;金属羧 酸盐,诸如乙酸钠、乙酸钾、乙酸钙、乙酸锡、乙酸锌和乙酸铝;含有铝原子的路易斯酸,诸如 三氯化铝、氯乙醇铝,二氯乙醇铝、甲醇铝、乙醇铝和异丙醇铝;含有锌原子的路易斯酸,诸 如氯化锌和溴化锌;含有硼原子的路易斯酸,诸如三氟化硼、三氯化硼和三溴化硼;含有锡 原子的路易斯酸,诸如四氯化锡、二丁基二氯化锡、二丁基二甲氧基锡、二丁基氧化锡、单丁 基氧化锡和二丁基二氯化锡;以及含有钛原子的路易斯酸,诸如四氯化钛、四溴化钛、甲醇 钛(IV)、乙醇钛(IV)、异丙醇钛(IV)和氧化钛(IV)。其中,从反应性和少量杂质的角度而 言,含有钛原子的路易斯酸、含有锡原子的路易斯酸以及含有铝原子的路易斯酸是优选的; 并且从收率和少量杂质的角度而言,甲醇钛(IV)、乙醇钛(IV)、异丙醇钛(IV)、二丁基二甲 氧基锡、二丁基氧化锡、二丁基二氯化锡、甲醇铝、乙醇铝以及异丙醇铝是特别优选的。
[0036] 从成本效益和收率的角度而言,用于酯交换反应的催化剂的量相对于l.Omol的 2-异丙烯基 -5_甲基-4-己稀-1-醇(1)优选为0.0 Olmol至0. 5mol,并且相对于1. Omol 的2-异丙烯基-5-甲基-4-己稀-1-醇(1)特别优选为0. 005mol至0. 05mol。
[0037] 酯交换反应可以通常在无溶剂的条件下进行。然而,溶剂可辅助地用于促进作为 副产物而形成的醇的去除。溶剂可以是对反应无不利影响的任何溶剂,并且溶剂的优选实 例包括烃溶剂,诸如己烷、苯、甲苯和二甲苯;以及醚溶剂,诸如四氢呋喃、二正丁醚、乙二醇 二甲醚和乙二醇二乙醚。
[0038] 溶剂的量不受特别限制。从成本效益和反应性的角度而言,溶剂的量相对于 1. Omol的2-异丙烯基-5-甲基-4-己稀-1-醇⑴优选为50ml至200ml,并且相对于 1. Omol的2-异丙烯基-5-甲基-4-己稀-1-醇(1)特别优选为50ml至100ml。
[0039] 酯交换反应通常在加热条件下进行,并且优选在等于或高于作为副产物而形成的 醇的沸点的温度下进行。例如,当千里酸甲酯用作千里酸烃基酯时,从反应性和少量杂质 的角度而言,所述酯交换反应优选在65°C至140°C、在大气压下进行,并且特别优选在80°C 至120°C、在大气压下进行。当千里酸乙酯用作千里酸烃基酯时,从反应性和少量杂质的角 度而言,所述酯交换反应优选在80°C至160°C、在大气压下进行,并且特别优选在100°C至 140 °C、在大气压下进行。
[0040] 在酯交换反应过程中,作为副产物而形成的醇随着反应进展通过蒸馏而去除。为 了促进作为副产物而形成的醇的去除,可以在减压下进行反应。
[0041] 通过酯交换反应获得的反应混合物可通过在与用于该酯交换反应的反应器或蒸 馏装置相同的反应器或蒸馏装置中进行蒸馏而纯化,优选地其既不经受反应终止处理,也 不经受用于去除不利地影响目标化合物的物质的后处理,从而以高纯度和高收率获得作为 目标化合物的2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁烯酸酯。
[0042] 通常,在减压下进行蒸馏纯化,并且优选在60°C至150°C的沸点/0.013KPa至 1. 333KPa下蒸馏目标化合物。
[0043] 不同于W02008/075468,在根据本发明的方法中,没有观察到因在蒸馏过程中形 成的副产物而导致收率的降低,并且能够以良好的收率制备作为目标化合物的2-异丙烯 基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁烯酸酯。当目标化合物通过蒸馏而分离时,2-异 丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-3- 丁烯酸酯(其为2-异丙烯基-5-甲基-4-己 烯-1-基3-甲基-2-丁烯酸酯馏分所包含的异构体)的含量根据蒸馏条件而变化,但在 分离馏分中其可以被抑制到优选0.5重量%或更少,更优选0.3重量%或更少,甚至更优选 0. 15重量%或更少。异构体的含量的下限优选为0重量卩,是检测不到的,但异构体通 常以大于0重量%的量存在。 实施例
[0044] 下面将参照实施例对本发明进行具体说明。然而,其不应当被解释为本发明被限 定为实施例或受到实施例的限制。
[0045] 实施例1
[0046] 在配备有搅拌器、蒸馏柱、侧臂蒸馏头、冷凝器和温度计的反应器中,放置2-异丙 烯基-5-甲基-4-己稀-1-醇(154. 25g :1. Omol)、千里酸甲酯(136. 97g :1. 2mol)以及异 丙醇钛(IV) (2. 84g :0.0 lmol)。于100°C下加热所得的混合物。随着反应进展作为副产物 而形成的甲醇通过侧臂蒸馏头而蒸馏出来。在完成甲醇的蒸馏之后,将反应器中的压力逐 渐降低至0. 133KPa,将反应器中的温度升高至120°C,并且蒸馏过量的千里酸甲酯。随后的 真空蒸馏提供了作为目标化合物的2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁烯 酸酯(89°(:-92°(:的沸点/0.1331^3,223.598:0.95111〇1,94.6%的收率,99.2%的纯度)。
[0047] 作为气相色谱分析的结果,2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-3- 丁烯 酸酯(其为2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁烯酸酯馏分所包含的异构 体)的含量为0.09%。
[0048] 通过1H-核磁共振谱、13C_核磁共振谱、质谱以及IR光谱鉴定所获得的2-异丙烯 基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁烯酸酯的结构。通过精密的制备毛细管气相色 谱系统分离异构体2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-3- 丁烯酸酯,并且通过 核磁共振谱、质谱以及IR光谱鉴定其结构。
[0049] 〈2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁烯酸酯的光谱数据〉
[0050] 核磁共振谱,Α-ΝΜ?ΚδΟΟΜΗζ,CDC13) : δ 1. 59(3H,s),1. 67(3H,s),1. 70(3H,s), 1. 88 (3H,d),2. 00-2. 25 (2H,m),2. 15 (3H,d),2. 41 (1H,tt),4. 06 (2H,td),4. 74 (1H,s), 4. 82 (1H,s),5. 06 (1H,t)以及 5. 65 (1H,s)。
[0051] 13C-匪R(126MHz,CDC13) : δ 17. 79,19. 94,20· 17,25· 72,27· 34,28· 67,46· 14, 65. 09,112. 23,116. 09,121. 73,132. 79,145. 08,156. 37 以及 166. 70。
[0052] 质谱 EI(70eV) :m/z 236(M+),136(M+-C4H7C0 2H),121,107,95,83,69,55,41 以及 29〇
[0053] 红外吸收光谱(液膜):v (01^)850,891,1006,1077,1145,1226,1269,1347, 1377,1447,1650,1719, 2915 以及 2970。
[0054] 〈2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-3- 丁烯酸酯的光谱数据〉
[0055] 核磁共振谱,Α-ΝΜ?ΚδΟΟΜΗζ,CDC13) : δ 1. 60(3H,s),1. 68(3H,s),1. 69(3H,s), 1. 80 (3H,d),2. 10-2. 29 (2H,m),2. 40 (1H,tt),3. 01 (2H,s),4. 07 (2H,td),4. 73 (1H,s), 4. 83 (1H,s),4. 84 (1H,s),4. 90 (1H,s)以及 5. 06 (1H,t)。
[0056] 质谱 EI(70eV) :m/z 236(M+),136(M+-C4H7C0 2H),121,107,93,83,81,69,55,41 以 及29。
[0057] 红外吸收光谱(液膜):v (0^)897,1009,1032,1152,1245,1331,1376,1449, 1652,1737, 2851,2919, 2972 以及 3078。
[0058] 实施例2
[0059] 除了异丙醇钛(IV)的量为14. 20g(0. 05mol)以外,以与实施例1相同的方式进行 反应。结果,2-异丙烯基-5-甲基-4-己烯-1-基3-甲基-2- 丁烯
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