一锅法制备阿朴酯中间体C5磷酸酯的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113527359A(43)申请公布日2021.10.22(21)申请号202110816024.4(22)申请日2021.07.20(71)申请人万华化学集团股份有限公司地址264006山东省烟台市经济技术开发区重庆大街59号(72)发明人龚旭刘英瑞张涛李莉高洪坤孔令晓(51)Int.Cl.C07F9/40(2006.01)B01J23/80(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一锅法制备阿朴酯中间体C5磷酸酯的方法(57)摘要本发明提供了一种一锅法反应制备阿朴酯重要中间体‑4‑(二乙氧基磷酰基)‑2‑甲基‑2‑丁烯酸乙酯的方法，其制备方法为:以丙酸乙酯、氯乙醛、亚磷酸三乙酯为原料，CaO‑ZnO/LDH作为新型固体碱缩合催化剂，铵盐作为助剂，经过一锅法反应即可得到较高产率的4‑(二乙氧基磷酰基)‑2‑甲基‑2‑丁烯酸乙酯。该方法具有原料易得、工艺路线简短、收率高、催化剂活性高且易回收等优点，因此，制备过程绿色化程度较高，具备较优异的工业化生产潜力。CN113527359ACN113527359A权利要求书1/1页1.一种一锅法制备C5磷酸酯的方法，包括：丙酸乙酯与氯乙醛和亚磷酸三乙酯发生反应，制得C5磷酸酯。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：以丙酸乙酯与氯乙醛和亚磷酸三乙酯为原料，CaO‑ZnO/LDH作为固体碱缩合催化剂，铵盐作为助剂，在溶剂存在下，在一定温度下发生反应，制得C5磷酸酯。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述固体碱缩合催化剂CaO‑ZnO/LDH为复合金属氧化物负载在水滑石中，所述水滑石选自镁铝水滑石、钴铝水滑石、镍铁水滑石中的一种或多种；优选地，基于催化剂的总质量，氧化钙质量含量在1～8wt％，优选2～5wt％；氧化锌质量含量0.8～2wt％，优选1～1.5wt％。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，丙酸乙酯与催化剂质量比为1：0.004～0.025。5.根据权利要求2‑4任一项所述的方法，其特征在于，所述铵盐选自氯化铵、硝酸铵、溴化铵、硫酸铵中的一种或多种。6.根据权利要求2‑5任一项所述的方法，其特征在于，丙酸乙酯与铵盐质量比为1：0.005～0.015。7.根据权利要求1‑6任一项所述的方法，其特征在于，丙酸乙酯与氯乙醛质量比为1:0.5～1。8.根据权利要求1‑7任一项所述的方法，其特征在于，丙酸乙酯与亚磷酸三乙酯质量比为1:1.63～2.5。9.根据权利要求1‑8任一项所述的方法，其特征在于，反应的温度为70～110℃。2CN113527359A说明书1/5页一锅法制备阿朴酯中间体C5磷酸酯的方法技术领域[0001]本发明涉及化学合成技术领域，具体是关于阿朴酯关键中间体4‑(二乙氧基磷酰基)‑2‑甲基‑2‑丁烯酸乙酯的合成方法。背景技术[0002]β‑阿朴‑8'‑胡萝卜素酸乙酯,又叫阿朴酯，属于类胡萝卜素化合物的一种，广泛应用于食品和饲料着色，作为食品添加剂主要用于食用油脂、人造奶油、果酱及其饮品等产品的着色。作为饲料添加剂广泛用于肉禽，尤其是肉鸡的皮肤、脚胫、脂肪的着色以及禽类蛋黄的着色，与其他饲料添加剂相比，在目标组织中沉积率高，是一种高效的类胡萝卜素添加剂。[0003]4‑(二乙氧基磷酰基)‑2‑甲基‑2‑丁烯酸乙酯，即C5磷酸酯，作为阿朴酯合成过程中最关键的中间体，使得阿朴酯合成具有高反式含量、工艺路线简单、路线成本较低等优点，目前在工业化上应用广泛。[0004]目前已经报道的4‑(二乙氧基磷酰基)‑2‑甲基‑2‑丁烯酸乙酯的合成路线主要有以下几种：[0005]美国专利US4596889介绍了以甲基乙烯基酮作为原料，先经过氰基化，然后水解酯化、溴代，再与亚磷酸三乙酯反应制备C5磷酸酯。反应路线如下：[0006][0007]该方法使用三溴化磷作为溴代试剂，所以会产生大量含磷废水，对环境造成严重污染，且该路线收率较低。[0008]1987年GaryR.Beecher课题组报道了以丁二烯起始原料，经过五步反应制备C5磷酸酯。反应式如下：[0009][0010]该方法合成路线较长，使用溴素作为卤代试剂，化学性质不稳定且有较强腐蚀性，同时使用了氢氰酸剧毒原料，难以在工业化上应用。[0011]2018年SergeyV.Pronin课题组报道了使用2‑甲基‑2‑丁酸乙酯与亚磷酸三乙酯为原料，LDA作为碱，TMSCl作为卤代试剂，在低温‑78℃下发生反应，制备C5磷酸酯，收率为65％，反应式如下：3CN113527359A说明书2/5页[0012][0013]该方法使用LDA有机金属试剂作为碱化试剂，稳定性差，反应过程中有大量废水生成，收率较低，且原料价格较贵，不利