CN113354534A - 一种d-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明采用D‑扁桃酸、二氯甲烷在活性炭的催化下,与略过量无水甲酸,用固光作脱水剂发生甲酰化反应,得无色粘稠状物D(‑)甲酰基扁桃酸,不经提纯,直接用于下一步反应。向无色粘稠状物D(‑)甲酰基扁桃酸中加入二氯甲烷溶解,加入活性炭催化剂,滴加固光溶液,保温反应,反应完毕,蒸馏回收二氯甲烷,得无色透明液体为D(‑)甲酰基扁桃酸酰氯。在反应中添加固光作为脱水剂,能够节约甲醛的使用,使反应温和、环保、能有效提高反应转化率和产物纯度,有效降低了生产成本,操作简便,更加利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于医药化工领域,涉及一种D-(-)-0-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法。
背景技术
D-(-)-0-甲酰基扁桃酸酰氯(D-FMC)是合成头孢类药物头孢尼西钠、投保孟多酯钠的重要原料,也是一种化工原料。目前国内传统制备D-(-)-0-甲酰基扁桃酸酰氯广泛采用甲乙酐法,该法使用甲酸钠作原料,但会生成乙酰基扁桃酸酰氯的杂质。不利于得到高纯度的D-(-)-0-甲酰基扁桃酸酰氯。
现有专利CN103319335A中提到,使用氯化亚砜作脱水剂,甲酸与扁桃酸生成甲酰基扁桃酸,然后再用氯化亚砜氯化生成甲酰基扁桃酸酰氯。此反应过程中使用了大量氯化亚砜,对设备有严重腐蚀,尾气处理困难,且吸收出的亚硫酸钠不能达到工业级别。
而CN01704746A专利中使用了大量的甲酸作甲酰化试剂,避免了使用氯化亚砜的产生的安全问题。但是,此发明中提到的回收甲酸循环使用,所回收的甲酸含有大量水分不能套用,并没有节约成本,造成原料甲酸的大大浪费。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述及现有技术中存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明的目的是根据现有技术的不足,提供一种D-(-)-0-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法。
为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,本发明提供了如下技术方案:一种D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法,包括,
将D-扁桃酸与无水甲酸在溶剂中溶解,添加催化剂1,再滴加脱水剂,发生甲酰化反应,得到无色粘稠状物D(-)甲酰基扁桃酸,可直接用于下一步反应;
将无色粘稠状物D(-)甲酰基扁桃酸溶解,添加催化剂2,滴加固光溶液,滴加结束后进行保温反应;反应完毕后,升温至回流,蒸馏出二氯甲烷,降温过滤出活性炭,再蒸剩余物,得到无色透明D(-)甲酰基扁桃酸酰氯。
作为本发明所述卤氧化铋/石墨烯纳米复合材料的制备方法的一种优选方案,其中:所述将D-扁桃酸与无水甲酸在溶剂中溶解,其中,D-扁桃酸与无水甲酸的摩尔比为1:1~1.2;所述溶剂包括二氯甲烷,溶剂的量为300ml。
作为本发明所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法的一种优选方案,其中:所述催化剂1为活性炭,添加量为5g;所述滴加脱水剂,其中,脱水剂为固光与二氯甲烷混合液,滴加温度为0~10℃,滴加时间为2~4h。
作为本发明所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法的一种优选方案,其中:所述脱水剂,包括300g二氯甲烷和固光,其中,添加的固光与D-扁桃酸的摩尔比为1~1.2:1.97。
作为本发明所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法的一种优选方案,其中:所述将无色粘稠状物D(-)甲酰基扁桃酸溶解,其中,D(-)甲酰基扁桃酸为350~360g,溶剂为二氯甲烷,溶剂的量为300ml。
作为本发明所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法的一种优选方案,其中:所述催化剂2为活性炭,添加量为5g;所述滴加固光溶液,其中,溶液包括300g二氯甲烷和固光,添加的固光与D-甲酰基扁桃酸的摩尔比为0.74:1.97,滴加温度为10~20℃,滴加时间为4~6h。
作为本发明所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法的一种优选方案,其中:所述保温反应,其中,保温温度为15~20℃,保温时间为0.5~1.5h。
作为本发明所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法的一种优选方案,其中:所述升温至回流,其中,回流时间为5h。
作为本发明所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法的一种优选方案,其中:所述再蒸剩余物,其中,蒸馏方式为机械泵在1mHg真空下蒸馏。
作为本发明所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法的一种优选方案,其中:如权利要求1~9中任一所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法所制得的述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯含量99%以上。
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种D-(-)-0-甲酰基扁桃酸酰氯的制备万法,减少反应过程中甲醛的浪费,制得的产品含量大于99%,手性99.3%以上,尾气容易吸收,实现绿色环保生产。
本发明的有益效果:
本发明的目的是根据现有技术的不足,提供一种D-(-)-0-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法,制得的种D-(-)-0-甲酰基扁桃酸酰氯含量达到99%,手性99.3%以上,其尾气容易吸收,实现绿色环保生产。
本发明在甲酰化反应过程中加入脱水剂固光,不仅起到节约甲酸的效果,还使反应转化率大幅提高,有效降低了生产成本,操作简便,更加利于工业化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为甲酰基扁桃酸合成的流程图。
图2为D-甲酰基扁桃酸酰氯合成的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明将D-扁桃酸与无水甲酸溶解,添加催化剂,再滴加脱水剂与其发生甲酰化反应,得到无色粘稠状物D(-)甲酰基扁桃酸,直接用于下一步反应。
将无色粘稠状物D(-)甲酰基扁桃酸溶解,加入催化剂,滴加固光溶液,使其进行保温反应。反应完毕后,升温至回流,降温过滤出活性炭,蒸馏出二氯甲烷,再蒸剩余物,得到无色透明D(-)甲酰基扁桃酸酰氯。
实施例1:
表1合成甲酰基扁桃酸投料比
向2000ml四口瓶中投入D-扁桃酸300g,甲酸100g,二氯甲烷300g,常温搅拌半小时使其溶解。
溶解后,加入活性炭5g,降温到0~10℃,再滴加固光195g与二氯甲烷300g的混合溶液,滴加温度0~10℃,间有氯化氢气体析出,滴加时间为3h。
滴加结束后,控制温度10~20℃下保温5小时,过滤活性炭,常压回收二氯甲烷及多余甲酸。得无色粘稠状物D(-)甲酰基扁桃酸液体350~360g。
实施例2:
表2合成D-甲酰基扁桃酸酰氯投料比
在2000ml四口瓶中投第一步蒸馏得到的D(-)甲酰基扁桃酸粗品,再向四口瓶中添加二氯甲烷300g,活性炭5g,在10~20℃下滴加220g固光的二氯甲烷溶液,滴加时间为5h,中间有氯化氢气体析出。滴加结束后,在15~20℃下保温1小时,缓慢升温至回流。回流5小时后,降温过滤出活性炭,回收二氯甲烷,再将剩余物置于机械泵下在1mHg真空下蒸出产品无色透明D(-)甲酰基扁桃酸酰氯。所得D(-)甲酰基扁桃酸酰氯为380-390g,检测含量99%以上,ee99%。
实施例3:
向2000ml四口瓶中投入D-扁桃酸300g(1.97mol)、甲酸100g(2.17mol)、二氯甲烷300g,常温搅拌半小时使其溶解。
溶解后,加入活性炭5g,降温到0~10℃,再向溶液中滴加固光的二氯甲烷溶液,其中固光的添加量如表3所示。滴加温度0~10℃,间有氯化氢气体析出,滴加时间为3h。
滴加结束后,控制温度10~20℃下保温5小时,过滤活性炭,常压回收二氯甲烷及多余甲酸。得无色粘稠状物D(-)甲酰基扁桃酸液体。
经计算,当固光的添加量分别为1.2mol、1mol、0.6mol、0.4mol时,D-扁桃酸的转化率分别达到了99.9%、99.9%、99.8%、95.2%。且从生产成本考虑,当固光添加量为1mol时,即添加的固光与D-扁桃酸摩尔比为1:1.97时效果最好。
表3固光投料量及相应D-扁桃酸转化率
实施例4:
向2000ml四口瓶中投入D-扁桃酸300g(1.97mol)、甲酸、二氯甲烷300g,其中,甲酸的添加量如表4所示,常温搅拌半小时使其溶解。
溶解后,加入活性炭5g,降温到0~10℃后,控制温度10~20℃下保温5小时,过滤活性炭,常压回收二氯甲烷及多余甲酸。得无色粘稠状物D(-)甲酰基扁桃酸液体。
经计算,在不添加固光的情况下,当甲酸的添加量分别为2.17mol、10mol、20mol、30mol、50mol时,D-扁桃酸的转化率分别达到了50%、65%、75%、85%及92%。
表4不添加固光的情况下甲酸投料量及相应扁桃酸转化率
综上所述,本发明根据现有技术的不足,提供一种D-(-)-0-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法。通过实施例说明本发明可以制备出高纯度的D(-)甲酰基扁桃酸酰氯。且合成甲酰基扁桃酸时添加一定量的固光可以起到节省甲酸、提高转化率的优点,当固光与D-扁桃酸摩尔比为1:1.97时转化率高且最经济环保。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法,其特征在于:包括,
将D-扁桃酸与无水甲酸在溶剂中溶解,添加催化剂1,再滴加脱水剂,发生甲酰化反应,得到无色粘稠状物D(-)甲酰基扁桃酸,可直接用于下一步反应;
将无色粘稠状物D(-)甲酰基扁桃酸溶解,添加催化剂2,滴加固光溶液,滴加结束后进行保温反应;反应完毕后,升温至回流,蒸馏出二氯甲烷,降温过滤出活性炭,再蒸剩余物,得到无色透明D(-)甲酰基扁桃酸酰氯。
2.如权利要求1所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法,其特征在于:所述将D-扁桃酸与无水甲酸在溶剂中溶解,其中,D-扁桃酸与无水甲酸的摩尔比为1:1~1.2;所述溶剂包括二氯甲烷,溶剂的量为300ml。
3.如权利要求1所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法,其特征在于:所述催化剂1为活性炭,添加量为5g;所述滴加脱水剂,其中,脱水剂为固光与二氯甲烷混合液,滴加温度为0~10℃,滴加时间为2~4h。
4.如权利要求1或3所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法,其特征在于:所述脱水剂,包括300g二氯甲烷和固光,其中,添加的固光与D-扁桃酸的摩尔比为1~1.2:1.97。
5.如权利要求1所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法,其特征在于:所述将无色粘稠状物D(-)甲酰基扁桃酸溶解,其中,D(-)甲酰基扁桃酸350~360g,溶剂为二氯甲烷,溶剂的量为300ml。
6.如权利要求1所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法,其特征在于:所述催化剂2为活性炭,添加量为5g;所述滴加固光溶液,其中,溶液包括300g二氯甲烷和固光,添加的固光与D-甲酰基扁桃酸的摩尔比为0.74:1.97,滴加温度为10~20℃,滴加时间为4~6h。
7.如权利要求1所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法,其特征在于:所述保温反应,其中,保温温度为15~20℃,保温时间为0.5~1.5h。
8.如权利要求1所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法,其特征在于:所述升温至回流,其中,回流时间为5h。
9.如权利要求1所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法,其特征在于:所述再蒸剩余物,其中,蒸馏方式为机械泵在1mHg真空下蒸馏。
10.一种如权利要求1~9中任一所述D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法所制得到的D-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯含量99%。
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