專利名稱：一種高純度2,6-二甲基-γ-吡喃酮的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種由脫氫乙酸制備2，6_ 二甲基-Y-吡喃酮的方法。
背景技術：
2，6_ 二甲基-Y-吡喃酮是Y-吡喃酮的衍生物，在藥物學方面有非常重要的應用，可促進和抑制許多酶系統(tǒng)，并且用于抗菌劑、抗癌劑和抗過敏藥物的生產(chǎn)等方面(Ellis G P. Chromenes, chromanones, and chromones. New York John ffiley&Sons,1977. 903-920.)。例如以2，6- 二甲基I -吡喃酮為起始原料合成3，5- 二氯-2，6- 二甲基-4-羥基吡啶，俗稱氯羥吡啶，該物質(zhì)具有廣泛的抗球蟲作用，可用于禽、兔球蟲病(馮才偉，郭鑫.氯羥吡啶抗原合成和多克隆抗體制備.中國畜牧獸醫(yī)，2011，(04) :173-176.)；還可以通過一系列反應得到“毛猴素”，可用于治療青光眼、充血性心力衰竭、支氣管哮喘等疾病(Kim B, et al. Study toward the Total Synthesis of Forskolin(II) Synthesis of the Epoxy-trien as the Key Intermediates. Bull. Korean Chem. Soc. 1997,18(11)1139-1141.)。2，6-二甲基-Y-吡喃酮還可用于合成染料和功能高分子材料的中間體(Shigeyoshi Nishno, et al. Processes for Preparing Tetrahy-dropyran-4-one andPyran-4-one :US，10583562，2007)，如可與丙二睛反應合成 DCM(DCM 即 Dicyanomethylene-2-methyl-5-(4-diakylaminostyryl)-4H-pyran)(Yao Y S, et al. A Cost-effectiveApproach for 2-(t-Butyl)-6-methyl-4H-pyrone-A Key Intermediate Toward theSynthesis of Red-emitting Dyes for OLED Applications. Chinese Journal ofChemistry, 2006, 24 (9) :1137-1143.)、PUV-DCM 等高檔染料(Yoon C B, et al. Synthesisand second-harmonic generation study of DCM—containing polyurethane. SyntheticMetals, 2001,117(2) :233-235.)。2，6-二甲基-Y -吡喃酮在自然界中不存在天然產(chǎn)物，必須通過合成得到。而目前國內(nèi)尚未有生產(chǎn)廠家，國外的生產(chǎn)廠家大都集中在發(fā)達國家，導致其價格昂貴、不易得到。目前2，6_二甲基-Y-吡喃酮的合成方法有(I)美國專利報導以雙烯酮為原料，合成 2,6-二甲基-Y -卩比喃酮(Marcus E and Chan J K. Preparation of2,4,6-Heptanetrione and 2,6-Dimethyl_4-py ranone :US, 3374246,1968),此方法原料既難得又屬于易燃易爆的有毒試劑，同時該路線中副產(chǎn)物多、廢液排放量大；(2)Skraup等人用乙酸酐合成2,6-二甲基-Y -卩比喃酮(Skraup Z. H and Priglinger J. EineBildungsweise von Dimethylpyron. Monatshefte fiir Chemie/Chemical Monthly,1910,31 (5) :363-369),該方法的反應收率只有4% ； (3)以乙酰氯、反式-4-甲氧基_3_ 丁烯-2-酮和雙三甲基硅基胺基鋰為原料合成2，6_ 二甲基-Y-吡喃酮(Koreeda M andAkag H. A convenient synthesis of substituted y-pyrones. Tetrahedron Letters,1980，21 (13) :1197-1200.)，該方法原料難得，反應條件苛刻，要求在-78V下反應，一般試驗條件難以達到；(4)用雙丙酮二羧酸化鎂Mg diacetonedicarboxylate即(DADC) 2Mg和乙酸酐或酸基氯來合成2,6-二甲基-Y -卩比喃酮(Mihovilovic M. D and SpreitzerH.Diastereoselective Synthesis of cis_2，6_Disubstituted-Perhydro—4-pyranonesUsing Elevated Pressure Hydrogenation. Monatshefte fiir Chemie/Chemical Monthly,2005,136(7) :1197-1203),該方法原料價格昂貴不易得到；(5)喻愛和等人以乙酰丙酮和乙酸甲酯為原料，在堿性催化劑作用下合成2，6- 二甲基-Y -吡喃酮(喻愛和，等.2，6- 二甲基吡喃酮的合成.精細化工，2011，28 (6) :612-615.)，該方法雖然原料價廉易得、反應條件溫和，但是收率只有13. 3%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高純度2，6_ 二甲基-Y -吡喃酮的制備方法，以消除目前所采用技術的上述不足。本發(fā)明的技術方案是一種高純度2，6-二甲基-Y-吡喃酮的制備方法，包括如下步驟 I)將脫氫乙酸與質(zhì)量分數(shù)為20% 37. 5%鹽酸共熱反應，油浴溫度介于30°C 100°C，反應時間介于I小時 24小時；2)將反應液減壓蒸餾直到溶液蒸干，將殘留物溶于水，用冷苯液洗滌，去雜質(zhì)，分液，取水層，加入至少一種選自堿金屬鹽酸鹽、堿金屬硫酸鹽或堿金屬碳酸鹽的無機化合物，直至溶液飽和，調(diào)節(jié)溶液pH值7 12 ;3)用氯仿萃取鹽飽和溶液，取下層，固體干燥劑干燥，過濾，濃縮濾液，烘干，得到2，6_ 二甲基-y-卩比喃酮粗品；4)將2，6- 二甲基-Y -吡喃酮粗品緩慢升華得到高純度2，6- 二甲基-Y -吡喃酮。所述減壓蒸餾的壓力為7. 3kPa 47. 3kPa，溫度為40°C 80°C。所述堿金屬鹽酸鹽是氯化鋰、氯化鈉或氯化鉀。所述堿金屬硫酸鹽是硫酸鈉或硫酸鉀。所述堿金屬碳酸鹽是碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀。調(diào)節(jié)溶液pH所用試劑是氫氧化鈉或氫氧化鉀。萃取劑是氯仿，萃取劑溶比為I : 1，萃取次數(shù)為I至3次。萃取劑氯仿要回收，并多次套用。所述固體干燥劑是無水硫酸鈉、無水硫酸鎂、無水硫酸鈣或無水氯化鈣。本發(fā)明采用脫氫乙酸與濃鹽酸共熱反應制備2，6_ 二甲基-Y-吡喃酮，產(chǎn)物經(jīng)萃取、濃縮、升華等步驟得到2，6-二甲基-Y -吡喃酮精制產(chǎn)品，收率90%，純度大于99. 8%。與以往技術手段相比有明顯優(yōu)點原料易得，反應條件溫和，產(chǎn)品收率高、質(zhì)量純。


圖I為本發(fā)明2，6-二甲基-Y-吡喃酮制備工藝流程圖。圖2為本發(fā)明2，6-二甲基-Y-吡喃酮紅外光譜圖。圖3為本發(fā)明2，6-二甲基-Y-吡喃酮核磁共振1H譜圖。圖4為本發(fā)明2，6-二甲基-Y-吡喃酮高效液相色譜圖。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。本發(fā)明的目的是通過如下技術方案步驟實現(xiàn)的I.將脫氫乙酸與質(zhì)量分數(shù)為20% 37. 5%鹽酸共熱反應，油浴溫度介于30°C到100°c，反應時間介于I小時至24小時。2.將反應液減壓蒸餾，壓力控制為7. 3kPa到47. 3kPa，溫度控制為40°C到80°C，直到溶液蒸干，將殘留物溶于水，用冷苯液洗滌I至2次，去除雜質(zhì)，分液，取水層，加入至少一種選自堿金屬鹽酸鹽、堿金屬硫酸鹽或堿金屬碳酸鹽的無機化合物，直至溶液飽和，調(diào)節(jié)溶液pH。3.用氯仿萃取鹽飽和溶液I至3次，取下層，固體干燥劑干燥，過濾，濃縮濾液，烘干，得到粗品。4.將粗品緩慢升華得到高純度的2，6_ 二甲基-Y-吡喃酮。本發(fā)明的反應方程式如下
權利要求
1.一種高純度2，6- 二甲基-Y -吡喃酮的制備方法，其特征在于包括如下步驟 1)將脫氫乙酸與質(zhì)量分數(shù)為20% 37.5%鹽酸共熱反應，油浴溫度介于30°C 100°C，反應時間介于I小時 24小時； 2)將反應液減壓蒸餾直到溶液蒸干，將殘留物溶于水，用冷苯液洗滌，去雜質(zhì)，分液，取水層，加入至少一種選自堿金屬鹽酸鹽、堿金屬硫酸鹽或堿金屬碳酸鹽的無機化合物，直至溶液飽和，調(diào)節(jié)溶液pH值7 12 ; 3)用氯仿萃取鹽飽和溶液，取下層，固體干燥劑干燥，過濾，濃縮濾液，烘干，得到2，6- 二甲基-Y -卩比喃酮粗品； 4)將2，6-二甲基-Y -吡喃酮粗品緩慢升華得到高純度2，6- 二甲基-Y -吡喃酮。
2.根據(jù)權利要求I的一種高純度2，6-二甲基-Y-吡喃酮的制備方法，其特征在于所述減壓蒸餾的壓力為7. 3kPa 47. 3kPa，溫度為40°C 80°C。
3.根據(jù)權利要求I的一種高純度2，6-二甲基-Y-吡喃酮的制備方法，其特征在于所述堿金屬鹽酸鹽是氯化鋰、氯化鈉或氯化鉀。
4.根據(jù)權利要求I的一種高純度2，6-二甲基-Y-吡喃酮的制備方法，其特征在于所述堿金屬硫酸鹽是硫酸鈉或硫酸鉀。
5.根據(jù)權利要求I的一種高純度2，6-二甲基-Y-吡喃酮的制備方法，其特征在于所述堿金屬碳酸鹽是碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀。
6.根據(jù)權利要求I的一種高純度2，6-二甲基-Y-吡喃酮的制備方法，其特征在于調(diào)節(jié)溶液pH所用試劑是氫氧化鈉或氫氧化鉀。
7.根據(jù)權利要求I的一種高純度2，6_二甲基-Y-吡喃酮的制備方法，其特征在于萃取劑是氯仿，萃取劑溶比為I : 1，萃取次數(shù)為I至3次。
8.根據(jù)權利要求I的一種高純度2，6-二甲基-Y-吡喃酮的制備方法，其特征在于對萃取劑氯仿回收。
9.根據(jù)權利要求I的一種高純度2，6-二甲基-Y-吡喃酮的制備方法，其特征在于所述固體干燥劑是無水硫酸鈉、無水硫酸鎂、無水硫酸鈣或無水氯化鈣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高純度2，6-二甲基-γ-吡喃酮的制備方法，包括如下步驟1)將脫氫乙酸與質(zhì)量分數(shù)為20％～37.5％濃鹽酸共熱反應，油浴溫度介于30℃～100℃，反應時間介于1小時～24小時；2)將反應液減壓蒸餾直到溶液蒸干，將殘留物溶于水，用冷苯液洗滌，去雜質(zhì)，分液，取水層，加入至少一種選自堿金屬鹽酸鹽、堿金屬硫酸鹽或堿金屬碳酸鹽的無機化合物，直至溶液飽和，調(diào)節(jié)溶液pH值7～12；3)用氯仿萃取鹽飽和溶液，取下層，固體干燥劑干燥，過濾，濃縮濾液，烘干，得到2，6-二甲基-γ-吡喃酮粗品；4)將2，6-二甲基-γ-吡喃酮粗品緩慢升華得到高純度2，6-二甲基-γ-吡喃酮。本發(fā)明得到2，6-二甲基-γ-吡喃酮精制產(chǎn)品，收率90％，純度大于99.8％；原料易得，反應條件溫和，產(chǎn)品收率高、質(zhì)量純。
文檔編號C07D309/38GK102702153SQ201210224698
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權日2012年6月28日
發(fā)明者曾航日, 段正康, 王世青, 陳秋云, 顏志祥 申請人:湘潭大學