本文介绍了一种成本低、产率高、环境友好的甘油醛缩丙酮的合成方法,即2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-甲醛。
在对甲苯磺酸催化作用下,丙三醇(甘油)用2,2-二甲氧基丙烷反应进行邻二羟基保护,大部分副产物甲醇在反应过程中蒸出分离。经分离提纯得中间产物2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-甲醇;在异丙醇铝催化作用下,中间产物与过量丙酮发生氧化反应。经分离提纯得目标产物2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-甲醛。
在无溶剂条件下合成中间产物2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-甲醇。大部分副产物甲醇在反应过程中被分离。选用对甲苯磺酸为有机催化剂;合成目标产物2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-甲醛时,丙酮即为氧化剂也为溶剂;n(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-甲醇)∶n(丙酮)∶n(异丙醇铝)为1∶(3~6)∶(0.01~0.05),丙酮当量低于文献值。
本发明以丙三醇为主要起始原料,采用无溶剂的方法合成中间产物,然后利用过量丙酮制备目标产物。与现有双羟基保护的文献相比,本发明选用有机酸替代无机酸为催化剂,丙三醇价廉低毒,合成过程无溶剂,主要副产物在合成中可直接分离,中间产物产率高;与多糖类原料制备目标产物的文献相比,催化剂异丙醇铝易得安全,碱性催化有利于缩酮稳定,丙酮兼具溶剂和氧化剂,合成2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-甲醛总产率较高。