专利名称：甲氧甲叉丙二酸二甲酯的制备方法
技术领域：
本发明属于甲氧甲叉丙二酸二甲酯的制备方法。
背景技术：
甲氧甲叉丙二酸二甲酯也称为甲氧亚甲基丙二酸二甲酯。甲氧甲叉丙二酸二甲酯与芳胺(或肼)缩合成环，可得到相应的羟基喹啉或吡唑)羟酸酯，用作医药、农药的中间体，在医药方面主要用于合成抗生素之喹诺酮类药物，如Oxolinic acid、Flumequine、Nalidixic Acid、Ciprofloxacin、Enrofloxacin、Danofloxacin等；在农药方面可用于合成吡唑衍生物，如1-甲基-5-羟基吡唑等。从化学合成角度看在绝大数情况下可替代乙氧甲叉丙二酸二乙酯。
在甲氧甲叉丙二酯的制备上，Tull，Roger报道了以丙二酸二甲酯和甲酸甲酯在碱性条件下缩合先生成羟亚甲基丙二酸二甲酯盐，它再以硫酸二甲酯甲基化而得。该法由于要用到剧毒的硫酸二甲酯，且整条路线收率较低，难以适应工业化生产的要求。目前少量厂家生产甲氧甲叉丙二酸二甲酯的工艺路线，一般所采用的是氯化锌——醋酐催化法，该法由于大量使用醋酐，收率低(一般仅为60％左右)而成本较高，另外该反应时间长，副产物多，产品难以提纯，对设备有一定的腐蚀性，加大了生产的难度。
发明内容
本发明目的在于提供一种污染少、成本低、产品纯度好的甲氧甲叉丙二酸二甲酯的制备方法。
本发明采用单组分镍作催化剂，将原甲酸三甲酯和丙二酸二甲酯进行缩合反应，经精馏后即得甲氧甲叉丙二酸二甲酯。
本发明具有污染小、产量质量好，成本低且对设备无腐蚀等优点，易于实施，可满足工业化生产的需求。
为了实现充分反应，丙二酸二甲酯与原甲酸三甲酯的摩尔比为1∶10～1∶1。
具体方法是在反应釜内加入原甲酸三甲酯和丙二酸二甲酯及镍催化剂，控制反应温度100℃～160℃，塔顶温度75℃以下，反应完毕后先减压下回收过量的原料，残留底料再加入8-羟基喹啉，接着在油泵减压下蒸馏制得甲氧甲叉丙二酸二甲酯。在蒸馏产品时反应釜内所加的8-羟基喹啉作抗氧化剂，避免高温蒸馏时产品的分解。
上述方法反应条件简单，易于操作，利于降低成本。
另，为了避免产品在高温蒸馏下的破坏，加入8-羟基喹啉与丙二酸二甲酯的摩尔比为1∶100～1∶10。
为了有效地催化反应，加入的单组分镍与丙二酸二甲酯的摩尔比为1∶100～1∶500。
加入8-羟基喹啉为釜料总重量的0.5～5％。
具体实施例方式
实施例1将99％原甲酸三甲酯180kg，99％丙二酸二甲酯100kg，镍催化剂200g，并投入到反应精馏釜中，控制塔顶温度75℃以下、底温100℃～160℃、搅拌速度10～150转/分的条件下反应10小时左右，水泵减压回收未反应的原料。残留底料再加入2kg8-羟基喹啉，残留釜液油泵下减压精馏得到含量为98％的甲氧甲叉丙二酸二甲酯110kg。
实施例2将99％原甲酸三甲酯80.6kg，99％丙二酸二甲酯100kg，镍催化剂200g，并投入到反应精馏釜中，控制塔顶温度75℃以下、底温100℃～160℃、搅拌速度10～150转/分的条件下反应10小时左右，水泵减压回收未反应的原料。残留底料再加入2kg8-羟基喹啉，残留釜液油泵下减压精馏得到含量为98％的甲氧甲叉丙二酸二甲酯70kg。
实施例3将99％原甲酸三甲酯806kg，99％丙二酸二甲酯100kg，镍催化剂200g，并投入到反应精馏釜中，控制塔顶温度75℃以下、底温100℃～160℃、搅拌速度10～150转/分的条件下反应10小时左右，水泵减压回收未反应的原料。残留底料再加入2kg8-羟基喹啉，残留釜液油泵下减压精馏得到含量为98％的甲氧甲叉丙二酸二甲酯115kg。
实施例4将99％原甲酸三甲酯180kg，99％丙二酸二甲酯100kg，镍催化剂1.2kg，并投入到反应精馏釜中，控制塔顶温度75℃以下、底温100℃～160℃、搅拌速度10～150转/分的条件下反应10小时左右，水泵减压回收未反应的原料。残留底料再加入11.8kg 8-羟基喹啉，残留釜液油泵下减压精馏得到含量为98％的甲氧甲叉丙二酸二甲酯86kg。
实施例5将99％原甲酸三甲酯180kg，99％丙二酸二甲酯100kg，镍催化剂1.2kg，并投入到反应精馏釜中，控制塔顶温度75℃以下、底温100℃～160℃、搅拌速度10～150转/分的条件下反应10小时左右，水泵减压回收未反应的原料。残留底料再加入1.18kg 8-羟基喹啉，残留釜液油泵下减压精馏得到含量为95％的甲氧甲叉丙二酸二甲酯62kg。
实施例6将99％原甲酸三甲酯180kg，99％丙二酸二甲酯100kg，镍催化剂0.4kg，并投入到反应精馏釜中，控制塔顶温度75℃以下、底温100℃～160℃、搅拌速度10～150转/分的条件下反应10小时左右，水泵减压回收未反应的原料。残留底料再加入2kg 8-羟基喹啉，残留釜液油泵下减压精馏得到含量为90％的甲氧甲叉丙二酸二甲酯39kg。
实施例7将99％原甲酸三甲酯180kg，99％丙二酸二甲酯100kg，镍催化剂2kg，并投入到反应精馏釜中，控制塔顶温度75℃以下、反应底温100℃～160℃、搅拌速度10～150转/分的条件下反应10小时左右，水泵减压回收未反应的原料。残留底料再加入2kg 8-羟基喹啉，残留釜液油泵下减压精馏得到含量为98％的甲氧甲叉丙二酸二甲酯55kg。
权利要求
1.一种甲氧甲叉丙二酸二甲酯的制备方法，其特征在于采用单组分镍作催化剂，将原甲酸三甲酯和丙二酸二甲酯进行缩合反应，经精馏后即得甲氧甲叉丙二酸二甲酯。
2.根据权利要求1所述甲氧甲叉丙二酸二甲酯的制备方法，其特征在于丙二酸二甲酯与原甲酸三甲酯的摩尔比为1∶10～1∶1。
3.根据权利要求1或2所述甲氧甲叉丙二酸二甲酯的制备方法，其特征在于在反应釜内加入原甲酸三甲酯和丙二酸二甲酯及镍催化剂，控制反应温度100℃～160℃，塔顶温度75℃以下，反应完毕后先减压下回收过量的原料，残留底料再加入8-羟基喹啉，接着在油泵减压下蒸馏制得甲氧甲叉丙二酸二甲酯。
4.根据权利要求3所述甲氧甲叉丙二酸二甲酯的制备方法，其特征在于加入8-羟基喹啉与丙二酸二甲酯的摩尔比为1∶100～1∶10。
5.根据权利要求3所述甲氧甲叉丙二酸二甲酯的制备方法，其特征在于加入的单组分镍与原丙二酸二甲酯的摩尔比为1∶100～1∶500。
6.根据权利要求3所述甲氧甲叉丙二酸二甲酯的制备方法，其特征在于加入8-羟基喹啉为釜料总重量的0.5～5％。
全文摘要
一种甲氧甲叉丙二酸二甲酯的制备方法，属于甲氧甲叉丙二酸二甲酯的制备方法。采用单组份镍催化剂，通过原甲酸三甲酯和丙二酸二甲酯缩合反应，经精馏后即得高质量的甲氧甲叉丙二酸二甲酯。具有污染小、产量质量好，成本低且对设备无腐蚀等优点，易于实施，可满足工业化生产的需求。
文档编号C07C67/343GK1944391SQ20061009726
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月26日 优先权日2006年10月26日
发明者瞿军, 朱锦桃, 陆文辉 申请人:高邮市有机化工厂