【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于有機合成，具體涉及一種綠色制備(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法。
技術介紹
1、在當代醫藥化學研究領域，大環內酯類半合成抗生素因其出眾的療效和臨床應用的廣泛性，已經成為研究和開發的熱點。特別是，作為這一藥物合成過程中的關鍵中間體，2-氯乙醛縮二甲醇在制備過程中發揮了不可或缺的作用。縮醛化合物是一類具有獨特化學性質的有機化合物，由于其獨特的化學性質，通常用于羰基的保護，并作為中間體存在。在酸性環境中，該中間體會被水解為醛式或半縮醛形式，之后與紅霉素等成分進行縮合，合成了具有優化的藥代動力學特性和提高酸穩定性的紅霉素衍生物。這些衍生物不僅保留了紅霉素的廣譜抗菌能力，而且由于其改善的口服吸收性，顯示出在臨床治療上更為廣闊的應用前景。
2、縮醛反應通常在酸性條件下催化醛類化合物和醇類化合物進行。現有縮醛合成工藝主要以硫酸等均相催化劑，存在明顯缺點，如對設備腐蝕性大、難以分離、反應時間色度變黑且不能循環使用等。隨著生態環境的不斷惡化，以及人們綠色環保意識的不斷提高，尋找綠色環保的醇類縮醛的制備工藝刻不容緩。
3、目前，(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的合成依賴于鈉(na)和氫化鈉(nah)等反應試劑(il?in?m?v,safinskaya?y?v,polonnikov?d?a,et?al.chalcogen-andhalogen-bond-donating?cyanoborohydrides?provide?imine?hydrogenation[j].thejournal?of?
技術實現思路
1、為解決現有技術中的上述問題，本專利技術提供了一種(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法。具體為以固體酸為催化劑，以鹵代乙醛、低碳醇和乙二醇單烷基醚為原料，最終制得(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇，反應過程簡單易操作，催化劑可循環，產率和純度高，且安全性高，適于推廣應用。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了如下技術方案：
3、本專利技術提供一種(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，包括以下步驟：1)將鹵代乙醛和低碳醇(c1-c4醇)在固體酸催化劑的存在下進行縮醛反應，得到鹵代乙醛縮二低碳烷醇；
4、在一些可行實例中，步驟1)中，反應中還加入帶水劑，所述帶水劑選自環己烷、甲苯或石油醚中的至少一種，帶水劑用量為對應反應體系中原料質量的10～60％，可選為10～20％、20～30％、30～40％、40～50％或50～60％。帶水劑的用量過多或過少都會對縮醛反應的進行有著不利的影響，例如用量不足會導致反應體系中的水份無法被完全帶出，而過量添加則會使反應物濃度和催化劑的有效含量降低，同時降低反應溫度，從而影響反應產率。
5、在一些可行實例中，所述低碳醇為c1～c4醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇或丁醇等。
6、在一些可行實例中，所述乙二醇單烷基醚中烷基為c1～c6烷基，例如乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚、乙二醇異丙醚、乙二醇丁醚和乙二醇己醚等。
7、在一些可行實例中，所述固體酸催化劑的用量為鹵代乙醛和低碳醇總質量的0.3～8％，可選為0.3～1％、1～2％、2～3％、3～4％、4～5％、5～6％、6～7％或7～8％，優選為2～4％。
8、在一些可行的實例中，步驟1)的縮醛反應包括：1-1)縮醛反應體系在45～55℃下預反應0.5～1h；1-2)再進行共沸反應0.5～7h，當反應不出水時，降低反應溫度至20～40℃，停止反應，經后處理獲得鹵代乙醛縮二低碳烷醇。后處理具體為過濾去除固體酸催化劑，去除未反應的反應物和帶水劑。共沸反應溫度可以為55～65℃、65～75℃、75～85℃或85～100℃。可選地，總反應時間根據實際需求選擇，例如1～3h、3～5h或5～8h。
9、在一些可行的實例中，所述固體酸催化劑選自路易斯酸改性蒙脫土、so42-/mxoy型固體超強酸、金屬氧化物類固體酸、雜多酸類固體酸、或負載型離子液體中的至少一種。優選地，路易斯酸改性蒙脫土為alcl3改性的蒙脫土(mmt-alcl3)或fecl3改性的蒙脫土(mmt-fecl3)或兩者的組合或包括其他必要輔助成分，具體組合比例根據試劑需求進行調整。所述so42-/mxoy型固體超強酸為so42-/zro2或so42-/tio2或兩者的組合或包括其他必要輔助成分，所述雜多酸類固體酸為hpw/zro2或hpw/tio2或兩者的組合或包括其他必要輔助成分，所述金屬氧化物類固體酸包括moo3/zro2。在一些可行的實例中，步驟1)中，鹵代乙醛與低碳醇的摩爾比為1:(2～4)，可以為1:2或1:2.5或1:3或1:4。
10、2)將鹵代乙醛縮二烷醇和乙二醇單烷基醚(烷基為c1-c6)在堿金屬氫氧化物的存在下進行williamson醚化反應，制得(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇。
11、在一些可行實例中，步驟2)中的反應中還加入帶水劑，且醚化反應包括：
12、2-1)乙二醇單烷基醚和堿金屬氫氧化物混合后，在季銨鹽類相轉移催化劑作用下，反應直至反應不出水；季銨鹽類相轉移催化劑根據需要進行選擇即可，例如四甲基氯化銨、四丁基氯化銨、芐基三甲基氯化銨、芐基三乙基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨等，催化劑的用量為堿金屬氫氧化物質量的5～20％。可選為5～8％、8～12％、12～16％或16～20％。
13、2-2)再向步驟2-1)中加入鹵代乙醛縮二低碳烷醇，反應，再經后處理得到(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇。
14、具體地，步驟2-1)中，反應溫度為70～100℃，溫度可以為70～80℃、80～90℃、90～100℃或100～110℃；步驟2-2)中，反應溫度為90～110℃，反應時間為3～5h。溫度可以為90～100℃或100～110℃，反應時間可以為3～4h或4～5h。
15、在一些可行實例中，步驟2)中，反應中還加入帶水劑，所述帶水劑選自環己烷、甲苯或石油醚中的至少一種。帶水劑用量為醚化反應中原料總質量(原料為鹵代乙醛縮二低碳烷醇和乙二醇單烷基醚)的10～60％。可選為10～20％、20～30％、30～40％、40～50％或50～60％。帶水劑的用量過多或過少都會對醚化反應的進行有著不利的影響，例如用量不足會導致反應體系中的水份無法被完全帶出，而過量添加則會使反應物濃度和催化劑的有效含量降低，從而影響反應產率。
16、在一些可行實例中，堿金屬氫氧化物、乙二醇單烷基醚和鹵代乙醛縮二低碳烷醇的摩爾比為(1-1.5):(1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，步驟2)中的反應中還加入帶水劑，且醚化反應包括：
3.根據權利要求1所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，步驟1)中，反應中還加入帶水劑；
4.根據權利要求2或3所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，所述帶水劑選自環己烷、甲苯或石油醚中的至少一種；
5.根據權利要求2所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，步驟1)中，縮醛反應的反應溫度為45～100℃，反應時間為1～8h；
6.根據權利要求5所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，縮醛反應包括：1-1)縮醛反應體系在45～55℃下預反應0.5～1h；1-2)再進行共沸反應0.5～7h，當反應不出水時，降低反應溫度至20～40℃，停止反應，經后處理獲得鹵代乙醛縮二低碳烷醇。
7.根據權利要求1所述的(
8.根據權利要求1所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，步驟1)中，鹵代乙醛與低碳醇的摩爾比為1:(2～4)。
9.根據權利要求1所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，步驟2)中，堿金屬氫氧化物、乙二醇單烷基醚和鹵代乙醛縮二低碳烷醇的摩爾比為(1-1.5):(1-3):1。
10.根據權利要求1所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，所述低碳醇選自甲醇、乙醇、異丙醇或丁醇中的一種；
...【技術特征摘要】
1.一種(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，步驟2)中的反應中還加入帶水劑，且醚化反應包括：
3.根據權利要求1所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，步驟1)中，反應中還加入帶水劑；
4.根據權利要求2或3所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，所述帶水劑選自環己烷、甲苯或石油醚中的至少一種；
5.根據權利要求2所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，步驟1)中，縮醛反應的反應溫度為45～100℃，反應時間為1～8h；
6.根據權利要求5所述的(2-烷氧基乙氧基)乙醛縮二低碳烷醇的制備方法，其特征在于，縮醛反應包括：1-1)縮醛反應體系在45～55℃下預反應0.5～1h；1-2)再進行共沸反應0.5～...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱新寶，徐仁奎，李文浩，程振朔，汪小建，黃健，
申請(專利權)人：南京林業大學，
類型：發明
國別省市：
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