专利名称：丙酮酸乙酯合成新方法
技术领域：
本发明涉及有机化合物的合成方法。
二背景技术：
丙酮酸乙酯(Ethyl pyruvate)，又名2_氧代丙酸乙酯(Ethyl2-oxopropionate) 、 Brenztraubensaeure-ethylester，分子式为C5H803。
丙酮酸乙酯是重要的有机合成中间体，在医药、化妆品、农药、香料和激光材料等行业中广泛应用。作为医药中间体，可以用于合成心血管扩张剂等药物；应用于美白和营养皮肤的化妆品，能够促进皮肤伤口愈合，预防和治疗以开裂、剥落和鳞化为特征的皮肤疾病；用作空气清新剂中的高效活性成分，可以有效清除空气中的氨及甲硫醇；丙酮酸乙酯本身具有特殊的香味，因而可以应用于香精、香料中；同时丙酮酸乙酯也是合成树脂和塑料的重要原料。 目前以乳酸乙酯为原料合成方法，主要是采用N02氧化法、高锰酸钾氧化法、次氯酸钠氧化法、硫酸亚铁双氧水氧化法等，特点是方便快捷，但这些氧化方法乳酸乙酯氧化不彻底，收率低，由于原料乳酸乙酯和丙酮酸乙酯的沸点相差不大，得到高纯度的丙酮酸乙酯比较困难，产品纯度低。
三
发明内容
本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种丙酮酸乙酯的合成方法，采用一种新型的催化剂，用TCCA为氧化剂，可进行定量反应，选择性100%，工艺简单，得到高纯度的丙酮酸乙酯。 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是丙酮酸乙酯的合成方法，采用原料乳酸乙酯和碳酸氢氧化钠，原料乳酸乙酯和碳酸氢钠的摩尔比，在有机溶剂中，氮氧化物催化剂和氧化剂三氯异氰尿酸存在下进行合成反应，反应完毕后反应液经过滤、除溶剂、减压蒸馏收集得产品丙酮酸乙酯。 所述原料乳酸乙酯和碳酸氢钠、催化剂、有机溶剂投入反应器中，搅拌并降温，然
后再分批加入氧化剂三氯异氰尿酸(TCCA)，氧化剂加入过程保持反应器内温度14 15t:，
氧化剂加入完毕后，保持反应器内温度13 15t:反应，反应2h后取样分析(GC)，乳酸乙酯
含量< 0. 5 %时，停止搅拌，过滤反应液，滤饼用二氯甲烷洗涤，合并滤液，滤液常压蒸馏蒸
出有机溶剂，然后减压蒸馏，收集馏分，得到含量99%以上的丙酮酸乙酯。 所述催化剂采用2， 2， 6， 6-四甲基哌啶氮氧化物，甲基吗啉氮氧化物或吡啶氮氧化物。 所述催化剂用量为乳酸乙酯质量的1 2%。 所述氧化剂三氯异氰尿酸的用量为乳酸乙酯质量的0. 75-1倍。 所述有机溶剂采用二氯甲烷或二氯乙烷，用量为乳酸乙酯质量的3-5倍。 本发明丙酮酸乙酯的合成方法与现有方法相比，具有显著的特点反应原料配比合理，工艺简单易操作，特别是采用新型的催化剂氮氧化物和氧化剂TCCA，原料转化率达到近100% ，可以进行定量反应，而且反应制得的产物纯度高，收率高，满足了各行业的应用需求。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。 实施例1 丙酮酸乙酯的合成方法，具体工艺为500ml四口瓶子中，加入50g乳酸乙酯、37. 5g碳酸氢钠、0. 75g催化剂2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧化物、250g二氯甲烷。机械搅拌，冰水浴降温。分批加入37. 5g氧化剂三氯异氰尿酸(TCCA)，保持反应器内温度14 15。C，加完TCCA后，保持反应器内温度13 15°C ，反应2h后取样分析(GC)，乳酸乙酯含量< 0. 5% ，停止搅拌。过滤反应液，滤饼用二氯甲烷洗涤，合并滤液，滤液常压蒸馏蒸出二氯甲烷，然后再减压蒸馏收集馏分，得到含量99%以上的丙酮酸乙酯。
实施例2 丙酮酸乙酯的合成方法，具体工艺为500ml四口瓶子中，加入50g乳酸乙酯、40g碳酸氢钠、0.5g催化剂甲基吗啉氮氧化物、250g二氯乙烷。机械搅拌，冰水浴降温。分批加入40g氧化剂TCCA，保持反应器内温度14 15t:，加完TCCA后，保持反应器内温度13 15t:，反应2h后取样分析(GC)，乳酸乙酯含量〈0.5%，停止搅拌。过滤反应液，滤饼用二氯甲烷洗涤，合并滤液，滤液常压蒸馏蒸出二氯甲烷，然后再减压蒸馏收集馏分，得到含量99%以上的丙酮酸乙酯。
实施例3 丙酮酸乙酯的合成方法，具体工艺为500ml四口瓶子中，加入50g乳酸乙酯、40g碳酸氢钠、1.0g催化剂吡啶氮氧化物、250g二氯乙烷。机械搅拌，冰水浴降温。分批加入50g氧化剂TCCA，保持反应器内温度14 15°C ，加完TCCA后，保持反应器内温度13 15°C ，反应2h后取样分析(GC)，乳酸乙酯含量〈0. 5%，停止搅拌。过滤反应液，滤饼用二氯甲烷洗涤，合并滤液，滤液常压蒸馏蒸出二氯甲烷，然后再减压蒸馏收集馏分，得到含量99%以上的丙酮酸乙酯。
权利要求
丙酮酸乙酯的合成方法，其特征是采用原料乳酸乙酯和碳酸氢氧化钠，原料乳酸乙酯和碳酸氢氧化钠的摩尔比，在有机溶剂中，氮氧化物催化剂和氧化剂三氯异氰尿酸存在下进行合成反应，反应完毕后反应液经过滤、除溶剂、减压蒸馏收集得产品丙酮酸乙酯。
2. 根据权利要求1所述的丙酮酸乙酯，其特征是原料乳酸乙酯和碳酸氢钠、催化剂、 有机溶剂投入反应器中，搅拌并降温，然后再分批加入氧化剂三氯异氰尿酸，氧化剂加入过程保持反应器内温度14 15t:，氧化剂加入完毕后，保持反应器内温度13 15t:反应，反应2h后取样分析，乳酸乙酯含量〈0.5%时，停止搅拌，过滤反应液，滤饼用二氯甲烷洗涤， 合并滤液，滤液常压蒸馏蒸出有机溶剂，然后减压蒸馏，收集馏分，得到含量99 %以上的丙 酮酸乙酯。
3. 根据权利要求1或2所述的丙酮酸乙酯，其特征是催化剂采用2，2，6，6-四甲基哌 啶氮氧化物、甲基吗啉氮氧化物或吡啶氮氧化物。
4. 根据权利要求1或2所述的丙酮酸乙酯，其特征是催化剂用量为乳酸乙酯质量的 1 2%。
5. 根据权利要求1或2所述的丙酮酸乙酯，其特征是氧化剂三氯异氰尿酸的用量为乳酸乙酯质量的0. 75-1倍。
6. 根据权利要求1或2所述的丙酮酸乙酯，其特征是有机溶剂采用二氯乙烷烷、用量 为乳酸乙酯质量的3-5倍。
全文摘要
本发明涉及有机化合物的合成方法。丙酮酸乙酯的合成方法，采用原料乳酸乙酯和碳酸氢氧化钠，原料乳酸乙酯和碳酸氢钠的摩尔比，在有机溶剂中，氮氧化物催化剂和氧化剂三氯异氰尿酸存在下进行合成反应，反应完毕后反应液经过滤、除溶剂、减压蒸馏收集得产品丙酮酸乙酯。本发明丙酮酸乙酯的合成方法与现有方法相比，具有显著的特点反应原料配比合理，工艺简单易操作，特别是采用新型的催化剂氮氧化物和氧化剂TCCA，原料转化率达到近100％，可以进行定量反应，而且反应制得的产物纯度高，收率高，满足了各行业的应用需求。
文档编号B01J31/02GK101735060SQ20091024898
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者冯承刚, 王延波, 秦学孔, 高崇 申请人:大连凯飞精细化工有限公司