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1、(10)申请公布号 CN 103497089 A (43)申请公布日 2014.01.08 CN 103497089 A (21)申请号 201310457205.8 (22)申请日 2013.09.30 C07C 33/04(2006.01) C07C 29/36(2006.01) (71)申请人 郑州西格玛化工有限公司 地址 450001 河南省郑州市高新区瑞达路科 技创业广场 2 号楼 B918 (72)发明人 武小军 王建莉 郝家金 杨广远 徐亚娟 (74)专利代理机构 郑州联科专利事务所 ( 普通 合伙 ) 41104 代理人 时立新 (54) 发明名称 一种制备 1,4- 戊二炔 。
2、-3- 醇的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种制备1,4-戊二炔-3-醇的 方法， 属有机合成领域。包括如下步骤 ： 首先将镁 条与溴乙烷溶液反应制得乙基溴化镁溶液 ； 而后 通入乙炔气体与乙基溴化镁溶液反应得到乙炔基 溴化镁 ； 将乙炔基溴化镁与甲酸乙酯反应得中间 体 I ； 最后将中间体 I 水解、 萃取、 干燥、 精制后得 到白色晶体状 1,4- 戊二炔 -3- 醇产品。 该方法易 操作、 可行性强， 产品纯度高， 具有较好工业应用 价值。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书。
3、1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103497089 A CN 103497089 A 1/1 页 2 1. 一种制备 1,4- 戊二炔 -3- 醇的方法， 其特征在于， 通过以下步骤实现 ： 镁条清洗 ： 将镁条放入装有稀盐酸的烧杯中洗涤至表面光亮取出， 再将其放入清水 中洗去表面残留的酸， 最后放入丙酮中除去表面的水， 风干后剪碎称重待用 ； 乙基溴化镁溶液的制备 ： 在三口烧瓶中加入步骤中处理过的镁条， 将体系抽真空 后通氮气， 先加入四氢呋喃后搅拌， 再使用滴液漏斗分批缓慢加入溴乙烷的 THF 溶液， 加入 完毕之后持续搅拌反应， 得到乙基溴化镁溶液 ； 乙基溴化镁。
4、溶液的过滤 ： 在持续通氮气的情况下， 将步骤中的三口烧瓶的冷凝管 取下， 装上套有针桥的橡皮塞， 继续通氮气， 将针桥另一端插入另一三口烧瓶中， 除去过量 未反应镁条， 将其清洗， 过滤完毕后将针桥从三口烧瓶中取出， 接氮气管继续通氮气 ； 乙炔基溴化镁的制备 ： 将配有电动搅拌、 恒压滴液漏斗的四口烧瓶内通氮气， 然后持 续通入乙炔， 将步骤的 CH3CH2MgBr 溶液倒入恒压滴液漏斗中开始缓慢滴加， 滴加完毕， 继 续搅拌至反应结束， 得到乙炔基溴化镁 ； 中间体I的制备 ： 在步骤的反应瓶通氮气并在冰浴下滴加甲酸乙酯的THF溶液， 搅 拌反应， 得中间体 I 的混合物待用 ； 1,4。
5、-戊二炔-3-醇的制备及精制 ： 将中间体I的混合物倒入NH4Cl的饱和水溶液中， 然后用分液漏斗分出上层， 下层用乙醚萃取， 合并有机相得到产品混合物， 经干燥、 过滤， 旋 转蒸发浓缩， 萃取、 柱层析分离法精制得到白色晶体状 1,4- 戊二炔 -3- 醇产品。 2. 如权利要求 1 所述的制备 1,4- 戊二炔 -3- 醇的方法， 其特征在于， 上述步骤中 先加入的 THF 的质量为镁条质量的 56 倍， 溴乙烷的总加入量为镁条质量的 33.5 倍， 且与 THF 配成溶液分四批加入 ； 其中， 溴乙烷四批的加入质量比例为 30%35% ： 30%35% ： 15%20% ： 15%20。
6、% ； 溴乙烷在 THF 中的质量浓度为 ： 第一批 40%45%， 第二批 40%45%， 第三 批 20%25%， 第四批 20%25%。 3. 如权利要求 1 所述的制备 1,4- 戊二炔 -3- 醇的方法， 其特征在于， 上述步骤旋转 蒸发时水浴温度控制在 2050。 权 利 要 求 书 CN 103497089 A 2 1/4 页 3 一种制备 1,4- 戊二炔 -3- 醇的方法 技术领域 0001 本发明属于有机合成领域， 具体涉及一种制备 1,4- 戊二炔 -3- 醇的方法。 背景技术 0002 二炔醇是一类含有两个非极性炔基 （） 和极性基团醇羟基 （） 的多 功能化合物， 这。
7、种结构决定了二炔醇具有较好的反应活性。二炔醇能够与多种配体发生环 化合成反应生成杂环化合物。例如， 二炔醇和水可以在二氧化碳介导下合成具有很好生理 活性的 3 （2 氢） - 呋喃酮类化合物 ； 二炔醇还能与碘代烯醛反应生成活性最强的抗肿瘤抗生 素九元环状烯二炔化合物 ； 是一种极为有用的化学中间体， 其中二炔醇 1,4- 戊二炔 -3- 醇 是一种非共轭对称结构的二炔醇， 该物质作为一种重要的医药及化工中间体得到越来越多 的关注。 0003 目前国内生产炔醇的企业较少， 1,4- 戊二炔 -3- 醇的工业化生产仍属空白， 全部 依靠国外进口， 少数的实验室合成也尚处于摸索阶段。 为此， 目前。
8、急需开发一种适用于工业 化放大生产的 1,4- 戊二炔 -3- 醇的制备方法。 发明内容 0004 本发明目的是提供一种易操作、 可行性强， 具有较好工业应用价值的制备 1,4- 戊 二炔 -3- 醇的方法。 0005 为实现上述目的， 本发明以镁、 溴乙烷、 乙炔和甲酸乙酯为原料制备得到 1,4- 戊 二炔 -3- 醇。具体采用如下技术方案， 步骤如下 ： 镁条清洗 ： 将镁条放入装有稀盐酸的烧杯中洗涤至表面光亮取出， 再将其放入清水 中洗去表面残留的酸， 最后放入丙酮中除去表面的水， 风干后剪碎称重待用。 0006 乙基溴化镁溶液的制备 ： 在三口烧瓶中加入步骤中处理过的镁条， 将体系 抽。
9、真空后通氮气， 先加入四氢呋喃 （THF）后搅拌， 再使用滴液漏斗分批缓慢加入溴乙烷 （CH3CH2Br） 的 THF 溶液， 加入完毕之后持续搅拌反应， 得到乙基溴化镁 （CH3CH2MgBr） 溶液， 期间一直用冷凝管通冷却水冷凝。 0007 式 1） 乙基溴化镁溶液的过滤 ： 在持续通氮气的情况下， 将步骤中的三口烧瓶的冷凝管 取下， 装上套有针桥的橡皮塞， 继续通氮气， 将针桥另一端插入另一三口烧瓶中， 除去过量 未反应镁条， 将其清洗。过滤完毕后将针桥从三口烧瓶中取出， 接氮气管继续通氮气。 0008 乙炔基溴化镁的制备 ： 将配有电动搅拌、 恒压滴液漏斗的四口烧瓶内通氮气， 然 后。
10、持续通入乙炔， 将步骤的 CH3CH2MgBr 溶液倒入恒压滴液漏斗中开始缓慢滴加， 滴加完 毕， 继续搅拌至反应结束， 得到灰白色浑浊状乙炔基溴化镁 （） 。 0009 式 2） 说 明 书 CN 103497089 A 3 2/4 页 4 中间体I的制备 ： 将步骤的反应瓶通氮气并在冰浴下滴加甲酸乙酯 （） 的 THF 溶液， 搅拌反应， 得中间体 I 的混合物待用。 0010 式 3） 1,4-戊二炔-3-醇的制备及精制 ： 将中间体I的混合物倒入NH4Cl的饱和水溶液中， 然后用分液漏斗分出上层， 下层用乙醚萃取， 合并有机相得到产品混合物， 经干燥、 过滤， 旋 转蒸发浓缩， 萃取、。
11、 柱层析分离法精制得到白色晶体状 1,4- 戊二炔 -3- 醇产品 （产品纯度 ： 9899%） 。 0011 式 4） 上述步骤中稀盐酸为浓盐酸与水按 1 ： 34 的比例配置得到。 0012 上述步骤中先加入的 THF 的质量为镁条质量的 56 倍。 0013 上述步骤中溴乙烷的总加入量为镁条质量的 33.5 倍， 且与 THF 配成溶液分 四批加入。其中， 溴乙烷四批的加入质量比例为 30%35% ： 30%35% ： 15%20% ： 15%20%， 溴 乙烷在 THF 中的质量浓度为 ： 第一批 40%45%， 第二批 40%45%， 第三批 20%25%， 第四批 20%25%。 。
12、0014 上述步骤中滴加第一批时应用电吹风加热引发， 35min 后反应开始并放热， 应 停止加热并用水浴冷却。 0015 上述步骤中加入溴乙烷的 THF 溶液时， 应合理控制滴加速度， 第一二批浓度较 大， 滴加速度应较慢， 三四批可适当加快， 整个滴加过程为 2.53h。 0016 上述步骤中针桥为聚四氟乙烯管针桥， 是在聚四氟乙烯管缠上滤布， 然后用漆 包线扎好。 0017 上述步骤中搅拌过程中若溶液太粘需补加 THF， 同时应及时观察乙炔气是否通 畅， 若有堵塞现象需打入 THF 冲洗。 0018 上述步骤中甲酸乙酯用量的确定方法如下 ： 将步骤中剩余的镁条按步骤的 方法清洗并称重， 。
13、确定反应掉镁条的量， 按照式 1） 计算出乙基溴化镁 （CH3CH2MgBr） 的量， 再 根据式 2） 计算出乙炔基溴化镁 （） 的量， 最后再根据式 3） 确定需加入甲酸乙 酯 （） 的量。 0019 上述步骤中甲酸乙酯溶液的质量百分浓度为 40%70%。 0020 上述步骤甲酸乙酯溶液滴加完毕后， 也可使用大氮气球代替持续通氮气， 其它 瓶口密封， 体系改用磁力搅拌， 以保证体系的氮气气氛并节约氮气。 0021 上述步骤中 NH4Cl 的饱和水溶液的配置按照 20下 37.2gNH4Cl/100g 水， 30 下 50gNH4Cl/100g 水， 且 NH4Cl 固体不宜过多， 否则影响。
14、后续操作。 说 明 书 CN 103497089 A 4 3/4 页 5 0022 上述步骤中 NH4Cl 的饱和水溶液质量为中间体 I 质量的 110 倍。 0023 上述步骤中加入 NH4Cl 的饱和水溶液时体系放热， 期间应保持搅拌并用水浴冷 却散热。 0024 上述步骤中为防止炔聚合， 旋转蒸发时水浴温度不宜太高， 应控制在 2050之 间。 0025 本发明通过自制格氏试剂首次合成高纯度1,4-戊二炔-3-醇产品， 本发明操作简 单， 原料易得， 反应条件温和， 合成的产品纯度高达 98% 以上， 可满足多方面使用需求。此 外， 普通炔醇类产品采用的是减压蒸馏的方法进行精制， 此方法。
15、在冷凝时馏出物易堵塞出 口， 且在真空泵泵压不高时易发生爆炸， 本发明采用的柱层析分离法对产品进行精制安全 有效， 适用于实验室合成及大规模工业化生产， 具有较好的工业化应用前景。 附图说明 0026 图 1 为实施例制得的 1,4- 戊二炔 -3- 醇核磁共振图谱。 0027 具体实施方式 以下通过几个优选实施例对本发明合成方法作进一步详细说明， 但本发明的保护范围 并不局限于此。 0028 实施例 1 本发明所述的 1,4- 戊二炔 -3- 醇的制备步骤如下 ： 镁条清洗 ： 将镁条放入装有 300ml 稀盐酸的烧杯中洗涤至表面光亮取出， 再将其放 入清水中洗去表面残留的酸， 最后放入丙酮。
16、中除去表面的水， 风干后剪碎称重为 29g。 0029 乙基溴化镁溶液的制备 ： 在三口烧瓶中加入步骤中处理过的镁条 29g， 将体 系抽真空后通氮气， 加入 200ml 四氢呋喃 （THF） 后搅拌， 使用滴液漏斗缓慢加入第一批溴乙 烷溶液 （22ml 溴乙烷 +50mlTHF） ， 开始滴加后用电吹风加热引发， 3min 后反应开始， 用水浴 冷却 ； 然后缓慢加入第二批溴乙烷溶液 （22ml 溴乙烷 +50mlTHF） ； 再加入第三批溴乙烷溶液 （12ml 溴乙烷 +50mlTHF） 和第四批溴乙烷溶液 （12ml 溴乙烷 +50mlTHF） ， 第三四批滴加速度 可适当加快， 3h后。
17、全部滴加完毕， 继续搅拌0.5h得CH3CH2MgBr溶液。 期间一直用冷凝管通 冷却水冷凝。 0030 乙基溴化镁溶液的过滤 ： 在持续通氮气的情况下， 将步骤中的三口烧瓶 （1#） 的冷凝管取下， 装上套有针桥的橡皮塞， 继续通氮气 2min 后将针桥另一端插入另一三口烧 瓶中， 除去过量未反应镁条并清洗称重得5g。 过滤完毕后将针桥从三口烧瓶中取出， 接氮气 管继续通氮气。 0031 乙炔基溴化镁的制备 ： 将配有电动搅拌、 恒压滴液漏斗的四口烧瓶内通氮气 7min， 然后再以 15L/h 的速度通入乙炔， 15min 后将步骤的 CH3CH2MgBr 溶液倒入恒压滴液 漏斗中并开始缓慢。
18、滴加， 反应立刻开始并伴有大量小气泡出现， 3.5h 后滴加完毕， 继续搅拌 0.5h 后反应结束， 期间持续通入乙炔， 得到灰白色浑浊状乙炔基溴化镁 （） 。 0032 中间体 I 的制备 ： 将步骤的反应瓶通氮气并在冰浴下滴加甲酸乙酯 （） 的THF溶液 （甲酸乙酯37g+THF37ml） ， 30min滴加完毕， 期间持续通氮气并搅拌， 室温下反应 20h 后得中间体 I 的混合物待用。 说 明 书 CN 103497089 A 5 4/4 页 6 0033 1,4-戊二炔-3-醇的制备及精制 ： 将中间体I的混合物倒入300mlNH4Cl的饱和 水溶液中， 然后用分液漏斗分出上层， 下。
19、层用乙醚萃取 3 次， 合并有机相得到产品混合物， 然后加入无水 MgSO440g， 磁力并干燥 12h 后过滤， 30温度下， 旋转蒸发浓缩后用石油醚萃 取得到黑色油状粗产品， 用柱层析分离法精制得到白色晶体状 1,4- 戊二炔 -3- 醇产品 36g （产品纯度 ： 98%） 。核磁共振图谱 ： 5.13-5.11， 1H， d， -OH， 2.60， 2H， s， CH ， 2.46-2.44， 1H， d， -CH， 1HNMR (CDCl3) ： =5.12(d;Hc)， 2.60(s;Ha)， 2.45(d ； Hb)。 0034 实施例 2 本发明所述的 1,4- 戊二炔 -3-。
20、 醇的制备步骤如下 ： 镁条清洗 ： 将镁条放入装有 300ml 稀盐酸的烧杯中洗涤至表面光亮取出， 再将其放 入清水中洗去表面残留的酸， 最后放入丙酮中除去表面的水， 风干后剪碎称重为 29g。 0035 乙基溴化镁溶液的制备 ： 在三口烧瓶中加入步骤中处理过的镁条 29g， 将体 系抽真空后通氮气， 加入 200ml 四氢呋喃 （THF） 后搅拌， 使用滴液漏斗缓慢加入第一批溴乙 烷溶液 （22ml 溴乙烷 +50mlTHF） ， 开始滴加后用电吹风加热引发， 3min 后反应开始， 用水浴 冷却 ； 然后缓慢加入第二批溴乙烷溶液 （22ml 溴乙烷 +50mlTHF） ； 再加入第三批溴。
21、乙烷溶液 （12ml 溴乙烷 +50mlTHF） 和第四批溴乙烷溶液 （12ml 溴乙烷 +50mlTHF） ， 第三四批滴加速度 可适当加快， 3h后全部滴加完毕， 继续搅拌0.5h得CH3CH2MgBr溶液。 期间一直用冷凝管通 冷却水冷凝。 0036 乙基溴化镁溶液的过滤 ： 在持续通氮气的情况下， 将步骤中的三口烧瓶 （1#） 的冷凝管取下， 装上套有针桥的橡皮塞， 继续通氮气 2min 后将针桥另一端插入另一三口烧 瓶中， 除去过量未反应镁条并清洗称重得2.6g。 过滤完毕后将针桥从三口烧瓶中取出， 接氮 气管继续通氮气。 0037 乙炔基溴化镁的制备 ： 将配有电动搅拌、 恒压滴液。
22、漏斗的四口烧瓶内通氮气 7min， 然后再以 15L/h 的速度通入乙炔， 15min 后将步骤的 CH3CH2MgBr 溶液倒入恒压滴液 漏斗中并开始缓慢滴加， 反应立刻开始并伴有大量小气泡出现， 3.5h 后滴加完毕， 继续搅拌 0.5h 后反应结束， 期间持续通入乙炔， 得到灰白色浑浊状乙炔基溴化镁 （） 。 0038 中间体 I 的制备 ： 将步骤的反应瓶通氮气并在冰浴下滴加甲酸乙酯 （） 的 THF 溶液 （甲酸乙酯 40.7g+THF45ml） ， 30min 滴加完毕， 期间持续通氮气并搅 拌， 室温下反应 20h 后得中间体 I 的混合物待用。 0039 1,4-戊二炔-3-醇的制备及精制 ： 将中间体I的混合物倒入300mlNH4Cl的饱和 水溶液中， 然后用分液漏斗分出上层， 下层用乙醚萃取 3 次， 合并有机相得到产品混合物， 然后加入无水 MgSO444g， 磁力并干燥 12h 后过滤， 20温度下， 旋转蒸发浓缩后用石油醚萃 取得到黑色油状粗产品， 用柱层析分离法精制得到白色晶体状 1,4- 戊二炔 -3- 醇产品 39g （产品纯度 ： 98%） 。 说 明 书 CN 103497089 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103497089 A 7 。