制备2-丙基-4,7二氢-1,3二氧七环的方法与流程

1.本发明涉及一种维生素b6合成的中间体制备领域，具体地涉及一种制备2-丙基-4,7二氢-1,3二氧七环的方法。


背景技术：

2.维生素b6属于水溶性b族维生素，作为辅酶参与多种人体生理活动。包括机体蛋白质、氨基酸、碳水化合物代谢，维持体内钠、钾的平衡，参与制造红细胞等。由于在促进代谢、营养神经、抑制呕吐等方面具有显著功能，临床上，维生素b6常被用做治疗人体和动物维生素b6缺乏症或其他疾病的辅助治疗。
3.维生素b6的工业生产通常采用“噁唑法”路线。主要反应包diels-alder加成、芳构化、水解等，2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环是“噁唑法”的主要中间体之一。
4.2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环一般通过丁醛或异丁醛与顺-2-丁烯-1,4二醇(简称丁烯二醇)缩合反应得到，化学反应方程式如下式所示：
[0005][0006]
上述反应为可逆反应，在传统生产工艺中，通常采用硫酸等强酸作为催化剂的反应体系，并加入带水剂，通过共沸脱水除去体系中产生的水，从而使反应向右移动，促进原料丁烯二醇转化完全。在高温、酸性反应条件下，原料丁烯二醇易发生聚合反应，形成焦状聚合物，易堵塞管道，不利于生产操作，而丁醛易发生分子间反应，形成羟醛缩合副产物，因此产物2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的收率不高。强酸的使用不仅对设备造成腐蚀，同时也增加了废水排放。此外，溶剂共沸脱水的操作方式显著增加了生产能耗。
[0007]
《强酸性离子交换树脂催化合成2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环》(章根宝等，应用化工，2012,41(8),1372-1374)公开了采用丁烯二醇和正丁醛为原料，强酸性离子交换树脂作为催化剂，加入环己烷共沸脱水合成2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的方法。该法优点是以低毒烷烃替代传统工艺的高毒性苯作为带水剂，革除了硫酸等强酸的使用，小时收率可达95mol％；但是在进行工业放大时，该方法的催化剂为动态使用，易于破碎，反应结束后需过滤分离催化剂，并需要长时间回流脱水，生产周期长，能耗较高。
[0008]
鉴于上述不足，迫切需要对2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的制备方法进行改进。


技术实现要素：

[0009]
本发明的目的是为了克服现有制备2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的方法存在的高污染、高能耗和生产周期长的问题，提供一种制备2-丙基-4,7二氢-1,3二氧七环的方法。
[0010]
为了实现上述目的，本发明的发明人进行了大量的研究，结果发现，在室温下，原
料化合物a即可与顺-2-丁烯-1,4-二醇(简称丁烯二醇)发生反应，且相比传统高温回流反应，低温下反应选择性大大提高，丁烯二醇在酸性条件下形成的胶状聚合物显著减少。本技术所选的非极性的萃取剂能显著提高丁烯二醇的转化率，经过强酸性树脂柱催化反应，能通过分层操作除去反应液中的副产物水。通过常规浓缩或溶剂萃取的方法，难以回收水层中残留的未反应的原料丁烯二醇，但将水层与原料化合物a及丁烯二醇混合过酸性树脂柱，可进行反应萃取回收丁烯二醇，因此可以进一步提高制备2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的产品收率，缩短周期、提高生产效率、降低污染和减少能耗。
[0011]
基于上述发现，本发明提供一种制备2-丙基-4,7二氢-1,3二氧七环的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
[0012]
(1)将通式rcho所示的化合物a与顺-2-丁烯-1,4-二醇进行混合得到预反应液，所述预反应液流经强酸性催化树脂柱a进行一级反应，得到一级反应液；
[0013]
(2)将一级反应液与第一萃取剂进行第一搅拌，得到的第一混合液流经强酸性催化树脂柱b进行二级反应，分离得到二级反应液和水层；
[0014]
(3)将二级反应液流经强酸性催化树脂柱c进行三级反应，得到三级反应液；
[0015]
(4)将三级反应液进行蒸馏，得到式(1)所示的2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，
[0016][0017]
其中，r为正丙基或异丙基。
[0018]
通过上述技术方案，产物2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的含量和收率高，其含量能达到99wt％以上，收率能够达93％以上，同时，该制备方法采用固定床的形式，减少树脂破损率，采用低温连续反应的方式，避免传统工艺中共沸脱水溶剂反复蒸发，因此三废排放少、能耗低、生产周期短。
具体实施方式
[0019]
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0020]
为了实现上述目的，本发明提供一种制备2-丙基-4,7二氢-1,3二氧七环的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
[0021]
(1)将通式rcho所示的化合物a与顺-2-丁烯-1,4-二醇进行混合得到预反应液，所述预反应液流经强酸性催化树脂柱a进行一级反应，得到一级反应液；
[0022]
(2)将一级反应液与第一萃取剂进行第一搅拌，得到的第一混合液流经强酸性催化树脂柱b进行二级反应，分离得到二级反应液和水层；
[0023]
(3)将二级反应液流经强酸性催化树脂柱c进行三级反应，得到三级反应液；
[0024]
(4)将三级反应液进行蒸馏，得到式(1)所示的2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，
[0025][0026]
其中，r为正丙基或异丙基。
[0027]
本发明中，采用装填强酸性催化树脂柱作固定床反应器进行连续化流动反应，制备2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，不仅提高产品的含量和收率，同时也提高了产品的生产效率，缩短产品的生产周期。
[0028]
本发明中，所述化合物a为正丁醛或异丁醛。
[0029]
本发明中，原料经过一级反应后，其转化率约为60-80％；一级反应液与萃取剂进行搅拌后进行二级反应，萃取剂能将产物从酸性树脂柱中的局部接触反应体系中除去，从而推动反应向正方向进行；二级反应液经过三级反应后，原料的转化率能达到96％以上。
[0030]
根据本发明，步骤(1)中，所述化合物a与顺-2-丁烯-1,4-二醇的质量比为1-5:1，优选为1.5-3:1。
[0031]
本发明中，当原料的质量比满足上述范围，具有促进顺-2-丁烯-1,4-二醇转化的作用，能提高2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的收率；上述优选的质量比能达到更好的收率。
[0032]
根据本发明，步骤(2)中，一级反应液与第一萃取剂的质量比为0.5-2：1，优选为1-1.5：1。
[0033]
本发明中，萃取剂能促进反应向正方向进行，当萃取剂的用量过高时，促进作用不再增加，且损耗上升；当萃取剂的用量过低，萃取作用下降，因此需要将拉伸倍率控制在适合的范围内，使收率保持在较高水平。
[0034]
根据本发明，步骤(1)中，所述混合的温度为0-20℃，优选为5-15℃；混合的时间为1-10min，优选为1-5min。
[0035]
本发明中，混合温度对产品的收率具有重要的影响。当原料化合物a与顺-2-丁烯-1,4-二醇进行混合时，能加成得到半缩醛，即预反应液；当混合温度高于20℃时，顺-2-丁烯-1,4-二醇容易发生副反应，导致产品收率降低；当混合温度控制在0-20℃时，能减少原料的破坏，从而提高产品的收率。
[0036]
根据本发明，步骤(1)中，一级反应的温度为20-40℃，优选为25-35℃。
[0037]
本发明中，当一级反应温度控制在上述范围时，能提高反应收率，并且反应能耗低。
[0038]
根据本发明，步骤(2)中，二级反应的温度为20-40℃，优选为25-35℃。
[0039]
根据本发明，步骤(3)中，三级反应的温度为50-80℃，优选为55-65℃。
[0040]
本发明中，控制三级反应温度满足上述范围时，能起到提高反应选择性的作用，获得提升收率的有益效果。
[0041]
根据本发明，所述强酸性催化树脂柱a、b和c各自为强酸性离子交换树脂。
[0042]
本发明中，所述强酸性离子交换树脂包含磺酸基团-so3h。
[0043]
根据本发明，所述强酸性离子交换树脂的体积全交换容量不小于1.5mmol/ml，优选不小于1.7mmol/ml。可以是商购的树脂，例如d001大孔强酸性阳树脂，体积全交换容量为
1.8mmol/ml。
[0044]
根据本发明，所述强酸性离子交换树脂选自凝胶型树脂和/或大孔树脂。
[0045]
根据本发明，所述第一萃取剂选自石油醚、正己烷、环己烷和正庚烷中的至少一种，优选为石油醚。
[0046]
根据本发明，所述预反应液流经所述强酸性催化树脂柱a的流速为1-10bv/h，优选为2-5bv/h，更优选为2-4bv/h。
[0047]
根据本发明，所述混合液流经所述强酸性催化树脂柱b的流速为1-10bv/h，优选为2-5bv/h，更优选为2-4bv/h。
[0048]
根据本发明，所述二级反应液流经所述强酸性催化树脂柱c的流速为1-10bv/h，优选为2-5bv/h，更优选为2-4bv/h。
[0049]
本发明中，为保证反应物料与强酸性催化树脂柱有充分的接触时间，需控制适当的流速。过快的流速不利于原料充分反应，而过慢的流速则影响催化树脂柱的利用效率。
[0050]
根据本发明，所述方法还包括：步骤(2)中，将所述水层、化合物a和第二萃取剂进行第二搅拌，得到的第二混合液流经所述强酸性催化树脂柱d进行四级反应，分液得到萃取液和废水层。
[0051]
本发明中，水层中含有反应原料，经过四级反应后，所获得的萃取液中含有产品2-正丙基-4,7二氢-1,3-二氧七环，能减少原料损失，提高产品收率。
[0052]
根据本发明，所述水层、化合物a和第二萃取剂的质量比为1：0.1-0.5：1-4，优选为1：0.2-0.45：2-3。
[0053]
根据本发明，所述第二萃取剂选自石油醚、正己烷、环己烷和正庚烷中的至少一种；优选的，所述第二萃取剂与第一萃取剂相同。
[0054]
根据本发明，所述萃取液循环加入所述预反应液。
[0055]
根据本发明，所述萃取液的循环量与顺-2-丁烯-1,4-二醇的质量比为0.4-1：1，优选为0.5-0.8：1。
[0056]
根据本发明，所述第二混合液流经所述强酸性催化树脂柱d的流速为1-10bv/h，优选为2-5bv/h，更优选为2-4bv/h。
[0057]
本发明中，强酸性催化树脂柱d为强酸性离子交换树脂，该强酸性离子交换树脂的体积全交换容量不小于1.5mmol/ml，优选不小于1.7mmol/ml。
[0058]
根据本发明，所述四级反应的温度为50-80℃，优选为55-65℃。
[0059]
根据本发明，步骤(4)中，所述蒸馏为常压蒸馏和负压蒸馏。
[0060]
本发明中，三级反应液中的含有极微量的水，可以忽略不计，直接进行蒸馏步骤。
[0061]
根据本发明，所述蒸馏的过程包括：将所述三级反应液先进行常压蒸馏回收第一萃取剂、第二萃取剂和所述化合物a，再进行负压蒸馏得到2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。
[0062]
以下将通过具体实施例对本发明进行进一步的详细描述。
[0063]
下述实施例中，所述强酸性离子交换树脂为商购自浙江争光实业股份有限公司的d001大孔强酸性阳树脂，体积全交换容量为1.8mmol/ml，预处理方法参照gb/t 5476-1996《离子交换树脂预处理方法》。
[0064]
下述实施例中，采用气相色谱(岛津gc-14c)对产物中各组成的进行分析，通过校
正归一法进行定量，均可参照现有技术进行，在此基础上计算反应物的转化率、产物的收率和选择性等评价指标。
[0065]
收率公式如下式所示：
[0066][0067]
式中，m、m、a分别为产物2-丙基-4,7二氢-1,3-二氧七环的质量、分子量和质量百分含量；m0、m0、a0分别为顺-2-丁烯-1,4-二醇的投料质量、分子量和含量；η为2-丙基-4,7二氢-1,3-二氧七环的收率。
[0068]
以下实施例中，所述“萃取液套用后”是指该实施例的反应体系运行平稳后，所计算得到2-丙基-4,7二氢-1,3-二氧七环的收率。
[0069]
实施例以及对比例所用其他原料均为市售品。
[0070]
实施例1
[0071]
本实施例用于说明本发明提供的2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的制备方法。
[0072]
(1)分别用泵输送2000g顺-2-丁烯-1,4-二醇(含量98.5wt％)及3000g正丁醛流至静态混合器中进行混合，在10℃混合3min，得预反应液。
[0073]
用蠕动泵输送预反应液流过d001型强酸性离子交换树脂a(树脂柱规格为φ2.5cm
×
30cm)进行一级反应，控制一级反应温度为30℃，流速为2bv/h，得一级反应液5000g。
[0074]
(2)在蠕动泵输送下，一级反应液与2500g石油醚经静态混合器混合，然后流经d001型强酸性离子交换树脂b(树脂柱规格为φ2.5cm
×
30cm)进行二级反应。控制二级反应温度为30℃，流速为3bv/h。流出液分去水层474g，得二级反应液6894g(经气相色谱检测，含有2-丙基-4,7二氢-1,3-二氧七环2985.8g)。
[0075]
(3)用泵输送二级反应液流经d001型强酸性离子交换树脂c(树脂柱规格为φ2.5cm
×
30cm)进行三级反应。控制三级反应温度为60℃，流速为3bv/h，流出液为三级反应液(经气相色谱检测，含有2-丙基-4,7二氢-1,3-二氧七环3017.6g)。
[0076]
用泵输送上述步骤(2)的水层、200g正丁醛、1000g石油醚依次流经静态混合器，水层、化合物a和第二萃取剂的质量比为1：0.42：2.1，混合得到的第二混合液流流经d001型强酸性离子交换树脂d(树脂柱规格为φ2.5cm
×
30cm)进行四级反应，四级反应流速为3bv/h，流出液分出废水层435g，得到萃取液1235g(经气相色谱检测，含有2-正丙基-4,7二氢-1,3-二氧七环97.7g)，萃取液套用于下批投料反应，废水层可排出。
[0077]
(4)三级反应液进行常压蒸馏回收石油醚及未反应的正丁醛，然后在真空-0.098mpa的条件下进行减压精馏得产品2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，含量为99.5wt％。
[0078]
萃取液套用后，以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为97.6％。
[0079]
实施例2
[0080]
本实施例用于说明本发明提供的2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的制备方法。
[0081]
根据实施例1所述的方法制备2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，不同的是，采用异丁醛替代正丁醛，其余条件不变，得产品2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱
检测，含量为99.5wt％。
[0082]
萃取液套用后，以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为97.8％。
[0083]
实施例3
[0084]
本实施例用于说明本发明提供的2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的制备方法。
[0085]
按照实施例1所述的方法制备2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，不同的是，步骤(1)中，顺-2-丁烯-1,4-二醇为2000g，正丁醛量为6000g，所得一级反应液为8000g；步骤(2)中，石油醚为4000g；步骤(3)中，将水层与正丁醛和石油醚按质量比为1：0.3：2进行混合，其余条件不变，得产品2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，含量为99.4wt％。
[0086]
萃取液套用后，以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为97.1％。
[0087]
实施例4
[0088]
本实施例用于说明本发明提供的2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的制备方法。
[0089]
按照实施例1所述的方法制备2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，不同的是，物料流过d001型强酸性离子交换树脂a、b、c和d(树脂柱规格均为为φ2.5cm
×
30cm)，流速均为5bv/h，其余条件不变，得产品2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，含量为99.6wt％。
[0090]
萃取液套用后，以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为96.5％。
[0091]
实施例5
[0092]
本实施例用于说明本发明提供的2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的制备方法。
[0093]
按照实施例1所述的方法制备2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，不同的是，步骤(1)中，顺-2-丁烯-1,4-二醇为2000g，正丁醛量为10000g，所得一级反应液为12000g；步骤(2)中，石油醚为24000g；步骤(3)中，将水层与正丁醛和石油醚按质量比为1：0.3：2.进行混合，其余条件不变，得产品2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，含量为99.3wt％。
[0094]
萃取液套用后，以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为96.5％。
[0095]
实施例6
[0096]
本实施例用于说明本发明提供的2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的制备方法。
[0097]
按照实施例1所述的方法制备2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，不同的是，步骤(1)中，一级反应温度为20℃，流速为2bv/h；步骤(2)中，二级反应温度20℃，流速为3bv/h；步骤(3)中，三级反应温度为50℃，流速为3bv/h，其余条件不变，得产品2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，含量为99.5wt％。
[0098]
萃取液套用后，以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为96.7％。
[0099]
实施例7
[0100]
本实施例用于说明本发明提供的2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的制备方法。
[0101]
按照实施例1所述的方法制备2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，不同的是，步骤(1)中，一级反应温度为40℃，流速为2bv/h；步骤(2)中，二级反应温度40℃，流速为3bv/h；步骤(3)中，三级反应温度为80℃，流速为3bv/h，其余条件不变，得产品2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，含量为99.4wt％。
[0102]
萃取液套用后，以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为96.5％。
[0103]
实施例8
[0104]
本实施例用于说明本发明提供的2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的制备方法。
[0105]
按照实施例1所述的方法制备2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，不同的是，物料流过d001型强酸性离子交换树脂a、b、c和d(树脂柱规格均为为φ2.5cm
×
30cm)，流速均为10bv/h，其余条件不变，得产品2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，含量为99.5wt％。
[0106]
萃取液套用后，以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为95.4％。
[0107]
实施例9
[0108]
本实施例用于说明本发明提供的2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的制备方法。
[0109]
按照实施例1所述的方法制备2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，不同的是，步骤(2)中所获得的水层作为废液排出，不与石油醚和正丁醛进行四级反应，其余条件不变，得产品2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，含量为99.3wt％。
[0110]
以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为93.8％。
[0111]
实施例10
[0112]
本实施例用于说明本发明提供的2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的制备方法。
[0113]
按照实施例1所述的方法制备2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，不同的是，第一萃取剂和第二萃取剂为环己烷，其余条件不变，得产品2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，含量为99.2wt％。
[0114]
萃取液套用后，以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为96.3％。
[0115]
实施例11
[0116]
本实施例用于说明本发明提供的2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的制备方法。
[0117]
按照实施例1所述的方法制备2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环，不同的是，步骤(3)中，将水层与正丁醛和石油醚按照质量比为1：0.05：0.5进行混合，其余条件不变，得产品2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，含量为99.4wt％。
[0118]
萃取液套用后，以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为95.6％。
[0119]
对比例1
[0120]
本对比例用于说明现有技术中采用硫酸催化共沸脱水制备2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的方法。
[0121]
将200g顺-2-丁烯-1,4-二醇、300g正丁醛、200g石油醚，放入1000ml装有温度计、
回流冷凝器、分水器的三口圆底烧瓶中，再加入2g浓硫酸。常压下加热至63℃回流，连续分去反应产生的水，回流时间为8h，直至无水蒸发出，结束反应。将反应液冷却至室温，先用50ml
×
2水洗涤，再用饱和碳酸氢钠溶液50ml洗涤，最后用50ml水洗涤。洗涤后反应液先常压蒸馏回收石油醚及剩余正丁醛。当溶液温达到110℃时，切换为负压蒸馏，控制真空-0.098mpa，截取前馏分套用至下批精馏，继续精馏得产品2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，产品含量为98.1wt％。
[0122]
以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为93.1％。
[0123]
对比例2
[0124]
本对比例用于说明现有技术中采用强酸性离子交换树脂催化共沸脱水制备2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的方法。
[0125]
按照《强酸性离子交换树脂催化合成2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环》(章根宝等，应用化工，2012,41(8),1372-1374)公开的方法制备2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。具体的，将200g顺-2-丁烯-1,4-二醇、300g正丁醛、200g石油醚，放入1000ml装有温度计、回流冷凝器、分水器的三口圆底烧瓶中，再加入10g的d001型强酸性离子交换树脂。常压下加热至63℃回流，连续分去反应产生的水，回流时间为10h，直至无水蒸发出，结束反应。过滤除去强酸性离子交换树脂，然后常压下蒸馏回收反应液中的石油醚及剩余正丁醛。当液温达到110℃时，切换为负压蒸馏，控制真空-0.098mpa，截取前馏分套用至下批精馏，继续精馏得产品2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，产品含量为98.3wt％。
[0126]
以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为95.1％。
[0127]
对比例3
[0128]
(1)分别用泵输送2000g顺-2-丁烯-1,4-二醇(含量98.5wt％)及3000g正丁醛流至静态混合器中进行混合，在10℃混合3min，得预反应液。
[0129]
用蠕动泵输送预反应液流过d001型强酸性离子交换树脂a(树脂柱规格为φ2.5cm
×
30cm)进行一级反应，控制一级反应温度为30℃，流速为2bv/h，得一级反应液5000g。
[0130]
(2)将一级反应液进行常压蒸馏回收石油醚及未反应的正丁醛，然后在真空-0.098mpa的条件下进行减压精馏得产品2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，含量为99.2wt％。
[0131]
以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为90.7％。
[0132]
对比例4
[0133]
(1)分别用泵输送2000g顺-2-丁烯-1,4-二醇(含量98.5wt％)及3000g正丁醛流至静态混合器中进行混合，在10℃混合3min，得预反应液。
[0134]
用蠕动泵输送预反应液流过d001型强酸性离子交换树脂a(树脂柱规格为φ2.5cm
×
30cm)进行一级反应，控制一级反应温度为30℃，流速为2bv/h，得一级反应液5000g。
[0135]
(2)在蠕动泵输送下，一级反应液与2500g石油醚经静态混合器混合，然后流经d001型强酸性离子交换树脂b(树脂柱规格为φ2.5cm
×
30cm)进行二级反应。控制二级反应温度为30℃，流速为3bv/h。流出液分去水层，得二级反应液。
[0136]
(3)将二级反应液进行常压蒸馏回收石油醚及未反应的正丁醛，然后在真空-0.098mpa的条件下进行减压精馏得产品2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。经气相色谱检测，含量为99.3wt％。
[0137]
萃取液套用后，以顺-2-丁烯-1,4-二醇计，2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的总收率为95％。
[0138]
表1
[0139][0140]
本发明的实施例1-11采用多级反应，产品2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环的收率高，能够达93％以上；当步骤(2)中的水层与原料、第二水层按比例进行四级反应后，萃取液再套用于下批反应后，原料损失进一步降低，产品收率更高，能够达到95％以上；而优选的技术方案的产品含量和收率更高；同时，制备方法具有污染低、能耗低、生产周期短的特点。与对比例3和4相比，本技术采用多级反应，能够明显提高产品收率，而且本发明优选实施方案的收率更高。另外，实施例中强酸性催化树脂柱能够连续化接触反应，反应效率高，能够缩短反应周期，并且强酸性催化树脂柱能够循环使用。相比，对比例1和2中的催化剂动态使用，不仅产品收率和含量较低，也容易破碎产生固废，且反应采用溶剂共沸脱水，生产时需消耗大量热能，使能耗增加。
[0141]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

技术特征：
0.45：2-3；其中，所述第二萃取剂选自石油醚、正己烷、环己烷和正庚烷中的至少一种；优选地，所述萃取液循环加入所述预反应液；优选地，所述萃取液的循环量与顺-2-丁烯-1,4-二醇的质量比为0.4-1：1，优选为0.5-0.8：1。9.根据权利要求8所述的方法，所述第二混合液流经所述强酸性催化树脂柱d的流速为1-10bv/h，优选为2-5bv/h，更优选为2-4bv/h；优选地，所述四级反应的温度为50-80℃，优选为55-65℃。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，步骤(4)中，所述蒸馏为常压蒸馏和负压蒸馏；优选地，所述蒸馏的过程包括：将所述三级反应液先进行常压蒸馏回收第一萃取剂、第二萃取剂和所述化合物a，再进行负压蒸馏得到2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环。

技术总结
本发明涉及一种维生素B6合成的中间体制备领域，公开了一种制备2-丙基-4,7二氢-1,3二氧七环的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将通式RCHO所示的化合物A与顺-2-丁烯-1,4-二醇进行混合得到预反应液，所述预反应液流经强酸性催化树脂柱a进行一级反应，得到一级反应液；(2)将一级反应液与第一萃取剂进行第一搅拌，得到的第一混合液流经强酸性催化树脂柱b进行二级反应，分离得到二级反应液和水层；(3)将二级反应液流经强酸性催化树脂柱c进行三级反应，得到三级反应液；(4)将三级反应液进行蒸馏，得到式(1)所示的2-丙基-4,7-二氢-1,3-二氧七环；其中，R为正丙基或异丙基。R为正丙基或异丙基。


技术研发人员：俞诚 徐勇智 邓超辉 徐菊花 开勇
受保护的技术使用者：江西天新药业股份有限公司
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/7/11