专利名称：反-4-(反-4′-烷基环己基)环己基甲醛的制备方法
技术领域：
本发明涉及含有-CHO基的化合物的制备方法，具体地说是反-4-(反-4’-烷基环 己基)环己基甲醛的制备方法。
背景技术：
反_4-(反-4’ _烷基环己基)环己基甲醛是制备环己烷类液晶材料的重 要中间体。随着液晶显示技术应用的日益广泛，环己烷类液晶材料及其重要中间体 反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛的制备、生产方法的优劣和成本的高低对液晶显 示技术是否能获得广泛使用起着越来越关键的影响作用。中国专利CN02103898.8中公开了以反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸为 原料，经氢化锂铝还原制成反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醇，再经三氧化铬吡啶 盐酸盐(PCC)氧化生成反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛，此法所用原材料价格较 高，且产生含铬废物，易造成环境污染。中国专利CN101062889A中公开了以1_甲氧基次甲基_4_(反_4，_烷基环己基) 环己烷为原料，硅胶负载磺酸为催化剂，经水解，异构化，制得反_4-(反-4’-烷基环己基) 环己基甲醛。该方法所需的原料1-甲氧基次甲基_4-(反-4’ -烷基环己基)环己烷由 烷基双环己基酮与甲基氯甲醚三苯基膦盐进行wittig反应制备，而甲基氯甲醚三苯基膦 盐试剂需由甲基氯甲醚与三苯基膦反应制得，其中甲基氯甲醚毒性大，具有刺激性，污染严 重，且纯度要求较高。特别是制备的甲基氯甲醚三苯基膦盐稳定性差。而甲基氯甲醚三苯 基膦盐的纯度严重影响着反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛的收率，反应不易控制。中国专利CN101244977A公开了以反-4-(反-4，-烷基环己基)环己基甲酸 为原料，经氯化亚砜制备反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酰氯，再经还原制备 反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛。该法存在如下问题1、酰氯污染大，副产物二 氧化硫和氯化氢气体对环境污染大，对操作工人健康威胁大。2、还原过程使用了钯炭催化 齐U，属于贵金属催化剂，成本高。3、还原过程使用的三乙基硅烷属易燃液体，工业化危险性 较大，同时成本也较高。上述制备方法由于环境污染严重而不宜应用于大批量的工业化实际生产中，无法 满足应用日益广泛的液晶材料的使用需求。中国专利CN101671242A公开了以反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸为原 料，经硼氢化锌还原成反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醇，再在取代ΤΜΕΡ0，溴化钠， 次氯酸钠存在下发生氧化反应生成反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛。此法在生产 中所用原料对环境比较友好，是一种较为简单的合成反-4_(反_4’ -烷基环己基)环己基 甲醛的方法。但是，目前市售的反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲酸是由反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲酸与顺-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸的混合物经过环己 烷异构化后提纯制得，而这一步异构化反应需要在高温下进行，因此，耗费能源较多，而且反应收率比较低，从而导致反-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸的成本价格比 反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸与顺_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸的 混合物的价格高出许多。从而导致最终产品反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛的制 备成本也较高。这在一定程度上限制了液晶材料在常规领域的应用。
发明内容
本发明的目的就是提供一种生产成本低廉、环境友好、适于大批量工业化生产的反-4_(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛的制备方法，以满足日益发展的液晶技术的使用需求。本发明是这样实现的本反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛的合成方法，其分子结构式如(IIIA)， 式中的R为碳原子数为1 7的直链烷基，它的合成路线如下式一
<formula>formula see original document page 5</formula>式一如式一所述的反_4-(反-4’ _烷基环己基)环己基甲醛的制备方法包含以下步 骤①、使反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醇(IIA)、顺_4-(反-4’-烷基环己 基)环己基甲醇(IIB)的混合物发生氧化反应生成反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲 醛(IIIA)、顺-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物；②、使反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)、顺_4-(反-4’-烷基环己 基)环己基甲醛(IIIB)的混合物在酸性条件下进行环己烷异构化得到反_4-(反-4’ -烷 基环己基)环己基甲醛(IIIA)。本发明的反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛，其分子结构式如(IIIA)，式 中的R为碳原子数为1 7的直链烷基，合成路线如下式二 <formula>formula see original document page 6</formula>式二如式二所述的反-4_(反-4’ _烷基环己基)环己基甲醛的制备方法包含以下步 骤(a)使反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲酸(IA)、顺_4_(反_4’ -烷基环己 基)环己基甲酸(IB)的混合物还原生成反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醇(IIA)、 顺_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物；(b)使反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醇(IIA)、顺_4-(反-4’ -烷基环 己基)环己基甲醇(IIB)的混合物发生氧化反应生成反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基 甲醛(IIIA)、顺-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物；(c)将反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)、顺-4-(反-4’-烷基环 己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物在酸性条件下进行环己烷异构化得到反_4-(反-4’-烷 基环己基)环己基甲醛(IIIA)。式二所述的反-4_(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)的制备方法中，第
(a)步所用原料反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲酸(IA)、顺-4-(反-4’-烷基环己 基)环己基甲酸(IB)的混合物中，顺-4-(反-4’-烷基环己基)，环己基甲酸(IB)的含量 为0. 99%，反-4-(反-4，-烷基环己基)环己基甲酸(IA)含量为1 99.9%。式二所述的反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)的制备方法，第(a) 步所用原料反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸(IA)、顺_4-(反-4’ -烷基环己基) 环己基甲酸(IB)混合物中，反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲酸(IA)的含量为30% 70%，顺-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸(IB)的含量为30% 70%。式二所述的反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)的制备方法，第
(b)步中，反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醇(IIA)与顺-4-(反-4’ -烷基环己 基)环己基甲醇(IIB)的混合物在取代ΤΜΕΡ0，溴化钠，次氯酸钠存在下发生氧化反应生成反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)与顺_4-(反-4’-烷基环己基)环己基 甲醛(IIIB)的混合物。本发明使用价格便宜的反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸与 顺_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸的混合物代替反_4-(反-4’ -烷基环己基) 环己基甲酸为起始原料，经还原后制得反_4-(反-4’ -烷基环己基) 环己基甲醇与 顺_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醇的混合物，再在取代ΤΜΕΡ0，溴化钠，次氯酸钠存 在下发生氧化反应制得反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛与顺_4-(反-4’ -烷 基环己基)环己基甲醛的混合物。最后，对反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛与 顺_4-(反-4’ _烷基环己基)环己基甲醛的混合物进行环己烷异构化提纯，制得高纯度的 反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛。本发明的制备方法的各步骤均可执行现有技术 中已知的工艺条件。由于反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛与顺_4-(反-4’ -烷基环己基) 环己基甲醛的混合物进行环己烷异构化时所需辅助原料价格便宜，反应条件温和，便于工 业化生产，而且收率最高可达99 %，异构后所得产品中顺-4-(反-4’ -烷基环己基)环己 基甲醛含量小于1 %，经过提纯就能高收率的得到顺势含量小于0. 1 %的反-4-(反-4’-烷 基环己基)环己基甲醛终产品，对后续产品的提纯非常有利。由于前、后两种异构化工艺的区别，本发明所选择的将环己烷的异构化反应 安排在收率高、反应条件温和的最后一步，使得本发明在收率与原工艺路线(中国专 利CN101671242A公开的方法)基本相当的情况下，用廉价的反_4_(反-4’ -烷基环己 基)环己基甲酸与顺-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸的混合物代替价格昂贵的 反-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸。从而使最终产品的成本降低10-20%。与现有技术中其他专利公开的制备方法相比较，本发明不仅具有原材料成本低 廉，收率高，操作简单所导致的制备成本低的优点，而且，由于不使用污染较大的原材料，本 发明提供的是一种对环境友好的合成路线。
具体实施例方式比较实施例1 结构式为其中，R为正丙基的化合物的制备。
<formula>formula see original document page 7</formula>第(a)步使反-4_(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲酸(IA)、还原生成 反_4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醇(IIA)。在5L的三口瓶中加入四氢呋喃1L，氮气保护。开启搅拌后快速加入272g(2mol) 氯化锌与硼氢化钠76g(2mol)，分批加入反_4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲酸 252g(lmol)，室温搅拌2小时，然后升温至回流，反应5小时。停止反应，自然降至室温。向 上述三口瓶中加入10%盐酸300ml分解过量的硼氢化钠，并搅拌1小时。将反应液移至5L分液漏斗中进行分液，水相用500ml甲苯提取，合并有机相，有机 相用去离子水洗至中性，用20g无水硫酸镁干燥2小时，过滤除去干燥剂，得到浓缩的白色 固体即为反_4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醇，重量215g，收率90%。
第(b)步使反-4_(反-4’-正丙基环己基)环己基甲醇(IIA)发生氧化反应生 成反_4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醛(IIIA)。5L的三口瓶中加入二氯甲烷1500ml，开启搅拌。加入(a)步所制反_4_(反_4，_正 丙基环己基)环己基甲醇100g，降温至0°C，加入3g TMEP0，0. 5g溴化钾。准备滴加次氯酸 钠溶液。将浓度为1. 2M的次氯酸钠溶液1200ml滴加入反应瓶中，反应放热比较明显。应 注意严格控制温度在0-5°C。加完后保持在0-5°C温度下，搅拌1小时。停止搅拌，准备后处理。将反应液移至5L分液漏斗中进行分液，上层水相用500ml 二氯甲烷提取，合并 有机相，用5%碳酸氢钠溶液200ml洗涤，再用5%的硫代硫酸钠溶液200克洗涤，最后用 去离子水洗至中性。向有机相内加入无水硫酸镁200g搅拌干燥8小时。抽虑除去干燥 齐U，浓缩的产品84g，收率84%。反_4-(反-4，-正丙基环己基)环己基甲醛98% (GC)， 顺-4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醛含量小于0. 1% (GC)。GC-MS(ΕΙ) :236(M+)，218，205，69，41IR(KBr) v/cm_1, 2919, 2851, 2704,1726，1447，956，923成本核算(以制备Ikg终产品计):反-4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲酸价格1200元/kg主料消耗反-4_(反-4’-正丙基环己基)环己基甲酸(IA)、1395g。主料成本合 计1674元。辅料消耗四氢呋喃5. 5L，110元；氯化锌1. 5kg，15元；硼氢化钠420g，81元；二 氯甲烷23. 8L，114元；TMEPO 35g，14元；次氯酸钠14L，9元；硫酸镁2. 3kg，14元。辅料成 本合计357元。主料成本1674元，辅料成本357元，共计2031元。实施例1结构式为其中，R为正丙基的化合物的制备。
IIIA第(a)步使反_4-(反-4’-正丙基环己基)环己基甲酸(I A)、顺_4_(反_4’_正 丙基环己基)环己基甲酸(I B)的混合物还原生成反_4-(反-4’-正丙基环己基)环己基 甲醇(IIA)、顺-4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物。在5L的三口瓶中加入四氢呋喃1L，氮气保护。打开搅拌后快速加入272g(2mol) 氯化锌与硼氢化钠76g(2mol)，分批加入顺_4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲酸、 反_4-(反-4’-正丙基环己基)环己基甲酸混合物252g (Imol)，其中顺_4_(反-4’-正丙 基环己基)环己基甲酸含量为45. 2% (GC)，反-4-(反-4’-正丙基环己基)环己基甲酸含 量为54. 4% (GC)，其余为微量杂质。室温搅拌2小时，然后升温至回流，反应5小时。停止 反应，自然降至室温。向上述三口瓶中加入10%盐酸300ml分解过量的硼氢化钠，并搅拌1 小时。将反应液移至5L分液漏斗中进行分液，水相用500ml甲苯提取，合并有机相，有机 相用去离子水洗至中性，用20g无水硫酸镁干燥2小时，过滤除去干燥剂，得到浓缩的白色固体即为顺-4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醇、反_4-(反-4’ -正丙基环己基)环 己基甲醇混合物，重量210g，收率89%，顺_4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醇含量 44.9% (GC)、反-4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醇含量54. (GC)。第(b)步使反_4-(反-4’-正丙基环己基)环己基甲醇(IIA)、顺_4-(反-4’-正 丙基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物发生氧化反应生成反_4-(反-4’ -正丙基环己 基)环己基甲醛(IIIA)、顺-4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物；5L的三口瓶中加入二氯甲烷1500ml，开启搅拌。加入(a)步所制顺_4_(反_4，_正 丙基环己基)环己基甲醇、反_4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醇混合物100g，降温 至0°C，加入3g TMEP0、0. 5g溴化钾。准备滴加次氯酸钠溶液。将浓度为1. 2M的次氯酸钠溶液1200ml滴加入反应瓶中，反应放热比较明显。应 注意严格控制温度在0-5°C。加完后保持在0-5°C温度下，搅拌1小时。停止搅拌，准备后
处理。将反应液移至5L分液漏斗中进行分液，上层水相用500ml 二氯甲烷提取，合并有 机相，用5%碳酸氢钠溶液200ml洗涤，再用5%的硫代硫酸钠溶液200克洗涤，最后用去离 子水洗至中性。向有机相内加入无水硫酸镁200g搅拌干燥8小时。抽虑除去干燥剂，浓 缩的产品84g，收率84%。顺_4-(反-4，-正丙基环己基)环己基甲醛含量44. 7% (GC)， 反_4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醛含量53. 4% (GC)。第(c)步将反_4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醛(IIIA)、 顺_4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物在酸性条件下进行环己烷异 构化得到反_4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲醛(IIIA)。在IL三口瓶中加入THF500ml，5%的盐酸溶液100ml、(b)步所制顺_4_(反-4，-正 丙基环己基)环己基甲醛、反_4-(反-4’-正丙基环己基)环己基甲醛混合物100g。加热 至50°C恒温3小时。停止加热。自然降至室温。将反应液移至IL分液漏斗中，分液。水相用500ml甲苯提一次。合并有机相。5% 碳酸氢钠IOOml洗一次。再用去离子水洗至中性。50g无水硫酸镁干燥2小时。抽虑。浓缩 得产品98g，收率98%。纯度97. 2% (GC)，顺-4-(反-4’-正丙基环己基)环己基甲醛含量 0.97%。用200ml正庚烷重结晶得产品94g，收率94%，纯度98 % (GC)，顺-4-(反-4，-正 丙基环己基)环己基甲醛含量0. (GC)。GC-MS(ΕΙ) :236(M+)，218，205，69，55，41IR(KBr) v/cm_1, 2918, 2850, 2704,1726，1447，956，923成本核算(以制备Ikg终产品计)反_4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲酸(IA)、顺_4-(反_4’ -正丙基环己 基)环己基甲酸(IB)的混合物价格800元/kg，主料消耗反-4-(反-4’ -正丙基环己基)环己基甲酸(IA)、顺-4-(反-4’ -正 丙基环己基)环己基甲酸(IB)的混合物1520g。主料成本合计1216元。辅料消耗四氢呋喃11. 11,222元；氯化锌1. 54kg，15元；硼氢化钠430g，86元； 二氯甲烷25. 5L，155元；TMEPO 38g，15元；正庚烷2. 2L，25元；次氯酸钠15L，10元；硫酸镁 2. 5kg，15元。辅料成本合计543元。主料成本1216元，辅料成本543元，共计1759元。
与采用现有技术的比较实施例1相比，本发明的实施例1可以将制备Ikg终产品 的原料成本降低272元，下降幅度达13. 4%。实施例2结构式为其中，R为正丁基的化合物的制备。 IIIA第(a)步使反_4-(反-4’-正丁基环己基)环己基甲酸(IA)、顺_4_(反_4’-正 丁基环己基)环己基甲酸(IB)的混合物还原生成反-4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基 甲醇(IIA)、顺-4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物。在5L的三口瓶中加入四氢呋喃1L，氮气保护。打开搅拌后快速加入272g(2mol) 氯化锌与硼氢化钠76g(2mol)，分批加入顺_4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基甲酸、 反-4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基甲酸混合物238g(lmol)，其中，顺_4_(反-4’ -正 丁基环己基)环己基甲酸含量为97. 2% (GC)，反-4-(反-4’-正丁基环己基)环己基甲酸 含量为2. 4% (GC)，其余为微量杂质。室温搅拌2小时，然后升温至回流，反应5小时。停 止反应，自然降至室温。向上述三口瓶中加入10%盐酸300ml分解过量的硼氢化钠，并搅拌 1小时。将反应液移至5L分液漏斗中进行分液，水相用500ml甲苯提取，合并有机相，有机 相用去离子水洗至中性，用20g无水硫酸镁干燥2小时，过滤除去干燥剂，得到浓缩的白色 固体即为顺-4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基甲醇、反_4-(反-4’ -正丁基环己基)环 己基甲醇混合物，重量202g，收率90%，顺-4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基甲醇含量 96.8% (GC)，反-4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基甲醇含量2. 3% (GC)。第(b)步使反_4-(反-4’-正丁基环己基)环己基甲醇(IIA)、顺_4-(反-4’-正 丁基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物发生氧化反应生成反_4-(反-4’ -正丁基环己 基)环己基甲醛(IIIA)、顺-4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物。5L的三口瓶中加入二氯甲烷1500ml，开启搅拌。加入(a)步所制顺_4_(反_4，_正 丁基环己基)环己基甲醇、反_4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基甲醇混合物100g，降温 至0°C，加入3g TMEP0，0. 5g溴化钾。准备滴加次氯酸钠溶液。将浓度为1. 2M的次氯酸钠溶液1200ml滴加入反应瓶中，反应放热比较明显。应 注意严格控制温度在0-5°C。加完后保持在0-5°C温度下，搅拌1小时。停止搅拌，准备后处理。将反应液移至5L分液漏斗中进行分液，上层水相用500ml 二氯甲烷提取，合并有 机相，用5%碳酸氢钠溶液200ml洗涤，再用5%的硫代硫酸钠溶液200克洗涤，最后用去离 子水洗至中性。向有机相内加入无水硫酸镁200g搅拌干燥8小时。抽虑除去干燥剂，浓 缩的产品85g，收率85%。顺_4-(反-4，-正丁基环己基)环己基甲醛含量95. 8% (GC)， 反_4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基甲醛含量2. 2% (GC)。第(c)步将反_4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基甲醛(IIIA)、 顺_4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物在酸性条件下进行环己烷异 构化得到反_4-(反-4’ -正丁基环己基)环己基甲醛(IIIA)。在IL三口瓶中加入THF500ml，5%的盐酸溶液100ml、(b)步所制顺_4_(反_4，_正丁基环己基)环己基甲醛、反-4-(反-4’-正丁基环己基)环己基甲醛混合物100g。加热 至50°C恒温3小时。停止加热。自然降至室温。将反应液移至IL分液漏斗中，分液。水相用500ml甲苯提一次。合并有机相。5% 碳酸氢钠IOOml洗一次。再用去离子水洗至中性。50g无水硫酸镁干燥2小时。抽虑。浓缩 得产品97g，收率97%。纯度97.2% (GC)，顺-4-(反-4’-正丁基环己基)环己基甲醛含量 0.89%。用200ml正庚烷重结晶得产品93g，收率94%，纯度98 % (GC)，顺-4-(反-4，-正 丁基环己基)环己基甲醛含量0. (GC)。GC-MS(ΕΙ) :250(M+)，232，219IR(KBr)v/cnT1，2917，2850，2710，1725，1447，946，923实施例3结构式为其中，R为正戊基的化合物的制备。
IIIA第(a)步使反_4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲酸(IA)、顺_4_(反_4’-正 戊基环己基)环己基甲酸(IB)的混合物还原生成反-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基 甲醇(IIA)、顺-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物。在5L的三口瓶中加入四氢呋喃1L，氮气保护。打开搅拌后快速加入272g(2mol) 氯化锌与硼氢化钠76g(2mol)，分批加入顺_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲酸、 反-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲酸混合物280g(lmol)，其中，顺_4_(反-4’ -正 戊基环己基)环己基甲酸含量为2. 2% (GC)，反-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲酸 GC含量为97.5% (GC)，其余为微量杂质。室温搅拌2小时，然后升温至回流，反应5小时。 停止反应，自然降至室温。向上述三口瓶中加入10%盐酸300ml分解过量的硼氢化钠，并搅 拌1小时。将反应液移至5L分液漏斗中进行分液，水相用500ml甲苯提取，合并有机相，有机 相用去离子水洗至中性，用20g无水硫酸镁干燥2小时，过滤除去干燥剂，得到浓缩的白色 固体即为顺-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醇、反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环 己基甲醇混合物，重量239. 5g，收率90%，顺-4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲醇含量 2. 1% (GC)，反-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醇含量97. 1% (GC)。第(b)步使反_4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲醇(IIA)、顺_4-(反-4’-正 戊基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物发生氧化反应生成反_4-(反-4’ -正戊基环己 基)环己基甲醛(IIIA)、顺-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物。5L的三口瓶中加入二氯甲烷1500ml，开启搅拌。加入(a)步所制顺_4_(反_4，_正 戊基环己基)环己基甲醇、反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醇混合物100g，降温 至0°C，加入3g TMEP0、0. 5g溴化钾。准备滴加次氯酸钠溶液。将浓度为1. 2M的次氯酸钠溶液1200ml滴加入反应瓶中，反应放热比较明显。应 注意严格控制温度在0-5°C。加完后保持在0-5°C温度下，搅拌1小时。停止搅拌，准备后处理。将反应液移至5L分液漏斗中进行分液，上层水相用500ml 二氯甲烷提取，合并有 机相，用5%碳酸氢钠溶液200ml洗涤，再用5%的硫代硫酸钠溶液200克洗涤，最后用去离子水洗至中性。向有机相内加入无水硫酸镁200g搅拌干燥8小时。抽虑除去干燥剂，浓 缩的产品83g，收率83%。顺_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛含量2.0% (GC)， 反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛含量96. 1% (GC)。第(c)步将反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛(IIIA)、 顺_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物在酸性条件下进行环己烷异 构化得到反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛(IIIA)。在IL三口瓶中加入THF500ml，5%的盐酸溶液100ml、(b)步所制顺_4_(反-4，-正 戊基环己基)环己基甲醛、反_4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲醛混合物100g。加热 至50°C恒温3小时。停止加热。自然降至室温。将反应液移至IL分液漏斗中，分液。水相用500ml甲苯提一次。合并有机相。5% 碳酸氢钠IOOml洗一次。再用去离子水洗至中性。50g无水硫酸镁干燥2小时。抽虑。浓缩 得产品99g，收率99%。纯度97. 2% (GC)，顺-4-(反-4，-正戊基环己基)环己基甲醛含量 0.95%。用200ml正庚烷重结晶得产品94g，收率95%，纯度98% (GC)，顺-4-(反-4，-正 戊基环己基)环己基甲醛含量0. (GC)。GC-MS (EI) 264(M+)，246，233IR(KBr) v/cm_1, 2917, 2849, 2709,1721，1447，952，923实施例4结构式为其中，R为正戊基的化合物的制备。
IIIA第(a)步使反_4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲酸(IA)、顺_4_(反_4’-正 戊基环己基)环己基甲酸(IB)的混合物还原生成反-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基 甲醇(IIA)、顺-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物。在5L的三口瓶中加入四氢呋喃1L，氮气保护。打开搅拌后快速加入272g(2mol) 氯化锌与硼氢化钠76g(2mol)，分批加入顺_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲酸、 反-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲酸混合物280g(lmol)，其中，顺_4_(反-4’ -正 戊基环己基)环己基甲酸含量为30. 2% (GC)，反-4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲酸 含量为69. 4% (GC)，其余为微量杂质。室温搅拌2小时，然后升温至回流，反应5小时。停 止反应，自然降至室温。向上述三口瓶中加入10%盐酸300ml分解过量的硼氢化钠，并搅拌 1小时。将反应液移至5L分液漏斗中进行分液，水相用500ml甲苯提取，合并有机相，有机 相用去离子水洗至中性，用20g无水硫酸镁干燥2小时，过滤除去干燥剂，得到浓缩的白色 固体即为顺-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醇、反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环 己基甲醇混合物，重量239. 5g，收率90%，顺-4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲醇含量 29.9% (GC)，反-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醇含量69. (GC)。第(b)步使反-4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲醇(IIA)、顺-4-(反-4’-正 戊基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物发生氧化反应生成反_4-(反-4’ -正戊基环己 基)环己基甲醛(IIIA)、顺-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物。5L的三口瓶中加入二氯甲烷1500ml，开启搅拌。加入(a)步所制顺_4_(反_4，_正戊基环己基)环己基甲醇、反-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醇混合物100g，降温 至0°C，加入3g TMEP0、0. 5g溴化钾。准备滴加次氯酸钠溶液。将浓度为1. 2M的次氯酸钠溶液1200ml滴加入反应瓶中，反应放热比较明显。应 注意严格控制温度在0-5°C。加完后保持在0-5°C温度下，搅拌1小时。停止搅拌，准备后处理。将反应液移至5L分液漏斗中进行分液，上层水相用500ml 二氯甲烷提取，合并有 机相，用5%碳酸氢钠溶液200ml洗涤，再用5%的硫代硫酸钠溶液200克洗涤，最后用去离 子水洗至中性。向有机相内加入无水硫酸镁200g搅拌干燥8小时。抽虑除去干燥剂，浓 缩的产品83g，收率83%。顺_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛含量29. 8% (GC)， 反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛含量68. 6% (GC)。第(c)步将反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛(IIIA)、 顺_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物在酸性条件下进行环己烷异 构化得到反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛(IIIA)。在IL三口瓶中加入THF500ml，5%的盐酸溶液100ml、(b)步所制顺_4_(反-4，-正 戊基环己基)环己基甲醛、反_4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲醛混合物100g。加热 至50°C恒温3小时。停止加热。自然降至室温。将反应液移至IL分液漏斗中，分液。水相用500ml甲苯提一次。合并有机相。5% 碳酸氢钠IOOml洗一次。再用去离子水洗至中性。50g无水硫酸镁干燥2小时。抽虑。浓缩 得产品98g，收率98%。纯度97.4% (GC)，顺-4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲醛含量 0.92%。用200ml正庚烷重结晶得产品95g，收率95%，纯度98% (GC)，顺-4-(反-4，-正 戊基环己基)环己基甲醛含量0. (GC)。GC-MS (EI) 264 (M+)，246，233IR(KBr) v/cm_1, 2917, 2849, 2709,1721，1447，952，923实施例5结构式为R为正戊基的化合物的制备。
IIIA第(a)步使反_4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲酸(IA)、顺-4-(反-4’-正 戊基环己基)环己基甲酸(IB)的混合物还原生成反-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基 甲醇(IIA)、顺-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物。在5L的三口瓶中加入四氢呋喃1L，氮气保护。打开搅拌后快速加入272g(2mol) 氯化锌与硼氢化钠76g(2mol)，分批加入顺_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲酸、 反-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲酸混合物280g(lmol)，其中，顺_4_(反-4’ -正 戊基环己基)环己基甲酸GC含量为69.5%，反-4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲酸 GC含量为30. 1%，其余为微量杂质。室温搅拌2小时，然后升温至回流，反应5小时。停止 反应，自然降至室温。向上述三口瓶中加入10%盐酸300ml分解过量的硼氢化钠，并搅拌1 小时。将反应液移至5L分液漏斗中进行分液，水相用500ml甲苯提取，合并有机相，有机 相用去离子水洗至中性，用20g无水硫酸镁干燥2小时，过滤除去干燥剂，得到浓缩的白色固体即为顺-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醇、反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环 己基甲醇混合物，重量239. 5g，收率90%，顺_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醇GC 含量69. 1%、反_4-(反-4，-正戊基环己基)环己基甲醇GC含量29.9%。第(b)步使反_4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲醇(IIA)、顺_4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物发生氧化反应生成反_4-(反-4’ -正戊基环己 基)环己基甲醛(IIIA)、顺-4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物。5L的三口瓶中加入二氯甲烷1500ml，开启搅拌。加入(a)步所制顺_4_(反_4，_正 戊基环己基)环己基甲醇、反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醇混合物100g，降温 至0°C，加入3g TMEP0、0. 5g溴化钾。准备滴加次氯酸钠溶液。将浓度为1. 2M的次氯酸钠溶液1200ml滴加入反应瓶中，反应放热比较明显。应 注意严格控制温度在0-5°C。加完后保持在0-5°C温度下，搅拌1小时。停止搅拌，准备后处理。将反应液移至5L分液漏斗中进行分液，上层水相用500ml 二氯甲烷提取，合并有 机相，用5%碳酸氢钠溶液200ml洗涤，再用5%的硫代硫酸钠溶液200克洗涤，最后用去离 子水洗至中性。向有机相内加入无水硫酸镁200g搅拌干燥8小时。抽虑除去干燥剂，浓 缩的产品84g，收率84%。顺_4-(反-4，-正戊基环己基)环己基甲醛含量68. 9% (GC)， 反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛含量29. 1% (GC)。第(c)步将反_4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲醛(IIIA)、 顺_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物在酸性条件下进行环己烷异 构化得到反_4-(反-4’ -正戊基环己基)环己基甲醛(IIIA)。在IL三口瓶中加入THF500ml，5%的盐酸溶液100ml、(b)步所制顺_4_ (反-4，-正 戊基环己基)环己基甲醛、反_4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲醛混合物100g。加热 至50°C恒温3小时。停止加热。自然降至室温。将反应液移至IL分液漏斗中，分液。水相用500ml甲苯提一次。合并有机相。5% 碳酸氢钠IOOml洗一次。再用去离子水洗至中性。50g无水硫酸镁干燥2小时。抽虑。浓缩 得产品97g，收率97%。纯度97.5% (GC)，顺-4-(反-4’-正戊基环己基)环己基甲醛含量 0. 98 %。用200ml正庚烷重结晶得产品93g，收率93 %，纯度97. 8 % (GC)，顺_4_ (反-4，-正 戊基环己基)环己基甲醛含量0. (GC)。GC-MS (EI) 264(M+)，246，233IR(KBr) v/cm_1, 2918, 2850, 2709,1721，1446，952，92权利要求
一种反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛的合成方法，其分子结构式如(IIIA)，式中的R为碳原子数为1～7的直链烷基，其特征在于它的合成路线如下式一FSA00000051950300011.tif
2.根据权利要求1所述的反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛的合成方法，其分 子结构式如(IIIA)，式中的R为碳原子数为1 7的直链烷基，其特征在于它的合成路线如 下式二 <formula>formula see original document page 2</formula>式二
3.根据权利要求1所述的反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛的制备方法，其特 征在于包含以下步骤①、使反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醇(IIA)、顺-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物发生氧化反应生成反-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛 (IIIA)、顺-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物；②、使反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)、顺-4-(反-4’-烷基环己基) 环己基甲醛(IIIB)的混合物在酸性条件下进行环己烷异构化得到反_4-(反-4’ -烷基环 己基)环己基甲醛(IIIA)。
4.根据权利要求3所述的反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)的 制备方法，其特征在于第①步中，反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醇(IIA)、 顺_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物在取代ΤΜΕΡΟ，溴化钠，次氯酸钠存 在下发生氧化反应生成反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)、顺-4-(反-4’-烷 基环己基)环己基甲醛(IIIB)混合物。
5.根据权利要求2所述的反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛的制备方法，其特 征在于包含以下步骤(a)使反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲酸(IA)、顺-4-(反-4’ -烷基环己基) 环己基甲酸(IB)的混合物还原生成反-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醇(IIA)、 顺_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物；(b)使反_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醇(IIA)、顺-4-(反-4’-烷基坏己基) 环己基甲醇(IIB)的混合物发生氧化反应生成反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛 (IIIA)、顺-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物；(c)将反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)、顺_4-(反-4’ -烷基环己 基)环己基甲醛(IIIB)的混合物在酸性条件下进行环己烷异构化得到反_4-(反-4’ -烷 基环己基)环己基甲醛(IIIA)。
6.根据权利要求5所述的反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)的制 备方法，其特征在于第(a)步所用原料反-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸(IA)、 顺_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲酸(IB)的混合物中，顺-4-(反-4’-烷基环己基) 环己基甲酸(IB)的含量为0. 99%，反-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸(IA) 含量为1 99. 9%。
7.根据权利要求6所述的反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)的制备方 法，其特征在于所述的反-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸(IA)、顺_4-(反-4’ -烷 基环己基)环己基甲酸(IB)混合物原料中，反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲酸(IA) 的含量为30% 70%，顺-4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲酸(IB)的含量为30% 70%。
8.根据权利要求5、6或7所述的任-反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA) 的制备方法，其特征在于第(b)步中，反_4-(反-4’ -烷基环己基)环己基甲醇(IIA)、 顺_4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醇(IIB)的混合物在取代TMEPO，溴化钠，次氯酸钠存 在下发生氧化反应生成反-4-(反-4’-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)、顺-4-(反-4’-烷 基环己基)环己基甲醛(IIIB)混合物。
全文摘要
本发明公开了反-4-(反-4′-烷基环己基)环己基甲醛的制备方法，其步骤为使反、顺4-(反-4′-烷基环己基)环己基甲酸混合物还原生成反、顺-4-(反-4′-烷基环己基)环己基甲醇混合物；使反、顺-4-(反-4′-烷基环己基)环己基甲醇混合物发生氧化反应生成反、顺-4-(反-4′-烷基环己基)环己基甲醛混合物；将反-4-(反-4′-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)、顺-4-(反-4′-烷基环己基)环己基甲醛(IIIB)的混合物在酸性条件下进行环己烷异构化得到反-4-(反-4′-烷基环己基)环己基甲醛(IIIA)。本发明的制备方法生产成本低廉、环境友好、适于大批量工业化生产。
文档编号C07C45/30GK101823943SQ201010139250
公开日2010年9月8日 申请日期2010年4月1日 优先权日2010年4月1日
发明者吴小会 申请人:吴小会