一种环酸的制备方法与流程

文档序号:27979520发布日期:2021-12-15 02:16阅读:531来源:国知局

1.本发明属于有机合成领域,具体涉及一种环酸的制备方法。


背景技术:

2.环酸是制备维生素h的重要反应原料,也是必备材料。现有维生素h较为先进的工艺方法是使用环酸为根基,然后通过脱水,还原等化学反应得到维生素h,因此,环酸的方方面面直接影响到维生素h的成本与质量。然而,目前环酸的基本步骤为溴化反应,胺化反应、环合反应等步骤组成,目前的合成工艺存在产率一般,废液难以回收等问题。


技术实现要素:

3.针对现有技术中的问题,本发明提供一种环酸的制备方法,利用乙醚作为溶解剂与挥发剂,提升了原材料的加入过程中,且挥发性有利于形成浓度提升,从而提升产率,进一步的,乙醚回收并重复利用,降低了成本,减少危废排放。
4.为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:
5.一种环酸的制备方法,包括如下步骤:
6.步骤1,以马来酸和溴素为原料进行液相加成反应,得到二溴丁二酸加成物;具体步骤如下:a1,将溴素加入至无水乙醚中搅拌均匀,形成溴素溶解液,所述溴素溶解液中溴素的浓度为100

200g/l;a2,将马来酸溶解在乙醇水溶液中搅拌均匀,得到混合液,所述乙醇水溶液的乙醇体积占比为50

70%,所述马来酸在乙醇水溶液中的浓度为400

600g/l;a3,将溴素溶解液缓慢滴加至混合液中恒温静置10

20min,然后密封升温反应4

8h,降温,结晶,过滤得到二溴丁二酸加成物,所述溴素与马来酸的摩尔比为1.06

1.15:1,恒温静置的温度为50

60℃,且该温度将溶解溴素的无水乙醚去除,并回收利用,所述密封升温反应的温度为60

80℃,压力为0.1

0.12mpa;
7.步骤2,二溴丁二酸加成物与苄胺在碱性条件下氨化反应,生成二苄氨基盐;所述碱性条件采用碳酸钠调节。具体步骤包括:b1,将苄胺加入至乙醚中,形成苄胺溶解液,所述苄胺在乙醚中的浓度为200

400g/l;b2,将二溴丁二酸加成物加入至乙醇水溶液中溶解,然后加入碳酸钠溶解,得到预反应液,所述二溴丁二酸加成物在乙醇水溶液中的浓度为200

400g/l,所述乙醇水溶液中的乙醇体积占比为60

80%;所述碳酸钠的摩尔量是二溴丁二酸加成物的10

40%,b3,将苄胺溶解液缓慢滴加至预反应液中恒温反应至反应完全,除去催化剂并浓缩得到浓缩液;所述苄胺与二溴丁二酸加成物的摩尔比为1.2

1.3:1,恒温反应为40

60℃,并且在反应过程中回收乙醚;b4,浓缩液内加入蒸馏水,并调节ph至8

10,加入甲苯萃取,分离得到二苄氨基盐,所述ph调节采用氢氧化钠;
8.步骤3,二苄氨基盐与三光气环化反应生成环酸。具体步骤如下:c1,将二苄氨基盐加入水中溶解,然后加入氢氧化钠形成反应液,所述二苄氨基盐在水中的浓度为20

30g/l,所述反应液的ph为10

12;c2,将三光气缓慢加入至反应液中,并保温反应2

5h,得到混合液,所述三光气加入至乙醚中形成100

200g/l,且所述三光气与二苄氨基盐的摩尔比为
0.9

1.0:1,滴加温度为5

10℃,且滴加过程中进行反应,所述保温反应的温度为35

38℃;并将保温反应形成的乙醚气体回收;c3,将回收后的乙醚冲入混合液中,分层后取水相并滴加盐酸,降温,过滤烘干,得到环酸。
9.从以上描述可以看出,本发明具备以下优点:
10.1.本发明利用乙醚作为溶解剂与挥发剂,提升了原材料的加入过程中,且挥发性有利于形成浓度提升,从而提升产率,进一步的,乙醚回收并重复利用,降低了成本,减少危废排放。
11.2.本发明大大减低了生产成本,提高了生产效率,节能环保。
12.3.本发明利用乙醚溶解性与挥发性,形成浓度变化来提升产品收率,同时乙醚的可溶性减少毒性物质的释放,起到保护环境,增加操作安全性的效果。
具体实施方式
13.结合实施例详细说明本发明,但不对本发明的权利要求做任何限定。
14.实施例1
15.一种环酸的制备方法,包括如下步骤:
16.步骤1,以马来酸和溴素为原料进行液相加成反应,得到二溴丁二酸加成物;具体步骤如下:a1,将溴素加入至1l无水乙醚中搅拌均匀,形成溴素溶解液,所述溴素溶解液中溴素的浓度为100g/l;a2,将马来酸溶解在1l乙醇水溶液中搅拌均匀,得到混合液,所述乙醇水溶液的乙醇体积占比为50%,所述马来酸在乙醇水溶液中的浓度为400g/l;a3,将溴素溶解液缓慢滴加至混合液中恒温静置10min,然后密封升温反应4h,降温,结晶,过滤得到二溴丁二酸加成物,所述溴素与马来酸的摩尔比为1.06:1,恒温静置的温度为50℃,且该温度将溶解溴素的无水乙醚去除,并回收利用,所述密封升温反应的温度为60℃,压力为0.1mpa;
17.步骤2,二溴丁二酸加成物与苄胺在碱性条件下氨化反应,生成二苄氨基盐;所述碱性条件采用碳酸钠调节。具体步骤包括:b1,将苄胺加入至1l乙醚中,形成苄胺溶解液,所述苄胺在乙醚中的浓度为200g/l;b2,将二溴丁二酸加成物加入至1l乙醇水溶液中溶解,然后加入碳酸钠溶解,得到预反应液,所述二溴丁二酸加成物在乙醇水溶液中的浓度为200/l,所述乙醇水溶液中的乙醇体积占比为60%;所述碳酸钠的摩尔量是二溴丁二酸加成物的10%,b3,将苄胺溶解液缓慢滴加至预反应液中恒温反应至反应完全,除去催化剂并浓缩得到浓缩液;所述苄胺与二溴丁二酸加成物的摩尔比为1.2:1,恒温反应为40℃,并且在反应过程中回收乙醚;b4,浓缩液内加入蒸馏水,并调节ph至8,加入甲苯萃取,分离得到二苄氨基盐,所述ph调节采用氢氧化钠;
18.步骤3,二苄氨基盐与三光气环化反应生成环酸。具体步骤如下:c1,将二苄氨基盐加入水中溶解,然后加入氢氧化钠形成反应液,所述二苄氨基盐在水中的浓度为20g/l,所述反应液的ph为10;c2,将三光气缓慢加入至反应液中,并保温反应2h,得到混合液,所述三光气加入至乙醚中形成100g/l,且所述三光气与二苄氨基盐的摩尔比为0.9:1,滴加温度为5℃,且滴加过程中进行反应,所述保温反应的温度为35℃;并将保温反应形成的乙醚气体回收;c3,将回收后的乙醚冲入混合液中,分层后取水相并滴加盐酸,降温,过滤烘干,得到环酸。
19.本实施例的环酸,经检测与计算:hplc含量为99.1%,收率为94%。
20.实施例2
21.一种环酸的制备方法,包括如下步骤:
22.步骤1,以马来酸和溴素为原料进行液相加成反应,得到二溴丁二酸加成物;具体步骤如下:a1,将溴素加入至1l无水乙醚中搅拌均匀,形成溴素溶解液,所述溴素溶解液中溴素的浓度为200g/l;a2,将马来酸溶解在1l乙醇水溶液中搅拌均匀,得到混合液,所述乙醇水溶液的乙醇体积占比为70%,所述马来酸在乙醇水溶液中的浓度为600g/l;a3,将溴素溶解液缓慢滴加至混合液中恒温静置20min,然后密封升温反应8h,降温,结晶,过滤得到二溴丁二酸加成物,所述溴素与马来酸的摩尔比为1.15:1,恒温静置的温度为60℃,且该温度将溶解溴素的无水乙醚去除,并回收利用,所述密封升温反应的温度为80℃,压力为0.12mpa;
23.步骤2,二溴丁二酸加成物与苄胺在碱性条件下氨化反应,生成二苄氨基盐;所述碱性条件采用碳酸钠调节。具体步骤包括:b1,将苄胺加入至1l乙醚中,形成苄胺溶解液,所述苄胺在乙醚中的浓度为400g/l;b2,将二溴丁二酸加成物加入至1l乙醇水溶液中溶解,然后加入碳酸钠溶解,得到预反应液,所述二溴丁二酸加成物在乙醇水溶液中的浓度为400g/l,所述乙醇水溶液中的乙醇体积占比为80%;所述碳酸钠的摩尔量是二溴丁二酸加成物的40%,b3,将苄胺溶解液缓慢滴加至预反应液中恒温反应至反应完全,除去催化剂并浓缩得到浓缩液;所述苄胺与二溴丁二酸加成物的摩尔比为1.3:1,恒温反应为60℃,并且在反应过程中回收乙醚;b4,浓缩液内加入蒸馏水,并调节ph至10,加入甲苯萃取,分离得到二苄氨基盐,所述ph调节采用氢氧化钠;
24.步骤3,二苄氨基盐与三光气环化反应生成环酸。具体步骤如下:c1,将二苄氨基盐加入水中溶解,然后加入氢氧化钠形成反应液,所述二苄氨基盐在水中的浓度为30g/l,所述反应液的ph为12;c2,将三光气缓慢加入至反应液中,并保温反应5h,得到混合液,所述三光气加入至乙醚中形成200g/l,且所述三光气与二苄氨基盐的摩尔比为1.0:1,滴加温度为10℃,且滴加过程中进行反应,所述保温反应的温度为38℃;并将保温反应形成的乙醚气体回收;c3,将回收后的乙醚冲入混合液中,分层后取水相并滴加盐酸,降温,过滤烘干,得到环酸。
25.本实施例的环酸,经检测与计算:hplc含量为99.2%,收率为95%。
26.实施例3
27.一种环酸的制备方法,包括如下步骤:
28.步骤1,以马来酸和溴素为原料进行液相加成反应,得到二溴丁二酸加成物;具体步骤如下:a1,将溴素加入至1l无水乙醚中搅拌均匀,形成溴素溶解液,所述溴素溶解液中溴素的浓度为150g/l;a2,将马来酸溶解在1l乙醇水溶液中搅拌均匀,得到混合液,所述乙醇水溶液的乙醇体积占比为60%,所述马来酸在乙醇水溶液中的浓度为500g/l;a3,将溴素溶解液缓慢滴加至混合液中恒温静置15min,然后密封升温反应6h,降温,结晶,过滤得到二溴丁二酸加成物,所述溴素与马来酸的摩尔比为1.12:1,恒温静置的温度为55℃,且该温度将溶解溴素的无水乙醚去除,并回收利用,所述密封升温反应的温度为70℃,压力为0.11mpa;
29.步骤2,二溴丁二酸加成物与苄胺在碱性条件下氨化反应,生成二苄氨基盐;所述
碱性条件采用碳酸钠调节。具体步骤包括:b1,将苄胺加入至1l乙醚中,形成苄胺溶解液,所述苄胺在乙醚中的浓度为300g/l;b2,将二溴丁二酸加成物加入至1l乙醇水溶液中溶解,然后加入碳酸钠溶解,得到预反应液,所述二溴丁二酸加成物在乙醇水溶液中的浓度为300g/l,所述乙醇水溶液中的乙醇体积占比为70%;所述碳酸钠的摩尔量是二溴丁二酸加成物的30%,b3,将苄胺溶解液缓慢滴加至预反应液中恒温反应至反应完全,除去催化剂并浓缩得到浓缩液;所述苄胺与二溴丁二酸加成物的摩尔比为1.3:1,恒温反应为50℃,并且在反应过程中回收乙醚;b4,浓缩液内加入蒸馏水,并调节ph至9,加入甲苯萃取,分离得到二苄氨基盐,所述ph调节采用氢氧化钠;
30.步骤3,二苄氨基盐与三光气环化反应生成环酸。具体步骤如下:c1,将二苄氨基盐加入水中溶解,然后加入氢氧化钠形成反应液,所述二苄氨基盐在水中的浓度为25g/l,所述反应液的ph为11;c2,将三光气缓慢加入至反应液中,并保温反应3h,得到混合液,所述三光气加入至乙醚中形成150g/l,且所述三光气与二苄氨基盐的摩尔比为1:1,滴加温度为8℃,且滴加过程中进行反应,所述保温反应的温度为37℃;并将保温反应形成的乙醚气体回收;c3,将回收后的乙醚冲入混合液中,分层后取水相并滴加盐酸,降温,过滤烘干,得到环酸。
31.本实施例的环酸,经检测与计算:hplc含量为99.2%,收率为94%。
32.可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。
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