同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法技术

本发明专利技术涉及一种同时合成N,N‑二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，属于医药中间体制备领域。该方法以N,N‑二甲基乙二胺为起始原料，与二硫化碳反应制备硫代内盐，然后与乙酰氯反应制备硫代的混合酸酐，在无机碱水溶液中一步水解制备得到硫代乙酸以及N,N‑二甲基乙二胺异硫氰酸酯。该方法能够同时得到两种不同有价值的产物，简化了操作步骤，降低了有机副产物的排放。

Simultaneous synthesis of N, N- two methyl ethylenediamine isothiocyanate and thioacetic acid

The invention relates to a method for simultaneously synthesizing N, N, two methyl ethylenediamine isothiocyanate and thioacetic acid, and belongs to the field of pharmaceutical intermediate preparation. In this method, N, N two methyl ethylenediamine was used as the starting material to prepare thiosulfate with carbon disulfide, and then a thioacetic acid anhydride was prepared with acetyl chloride. Thioacetic acid and N, N two methyl ethylenediamine isothiocyanate were prepared by one step hydrolysis in the inorganic alkaline water solution. This method can get two different valuable products at the same time, simplify the operation steps and reduce the emission of organic by-products.

【技术实现步骤摘要】
同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法
本专利技术涉及一种同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，属于医药中间体制备领域。
技术介绍
N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯是制备头孢替安中间体1-[2-(N,N-二甲胺)乙基]-巯基-1H-四氮唑的主要原料，随着头孢替安的需求量不断增加，N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯的需求也越来越高；硫代乙酸主要用作巯甲丙脯酸(卡普托利)、硫辛酸、二巯基丁二酸钠等的医药中间体，还用于生物素、激素改性剂、头孢菌素的改性剂的合成原料。随着医药工业发展，我国硫代乙酸用量不断增加，且可大量出口。(1)根据文献报道，N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯的合成方法如下：此方法制备异硫氰酸酯的过程中，放出剧毒的COS气体，以及乙醇，乙醇和水不易分离，同时，异硫氰酸酯还容易和乙醇继续反应，导致有副产物生成。(2)根据文献报道，硫代乙酸的合成方法，主要是采用醋酸和剧毒的硫化氢加成制备，剧毒气体硫化氢，不仅对使用的设备密封性要求较高，而且对人身健康以及环境都存在着一定的风险。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，得到两种具有经济价值的产物，降低有机副产物的排放。本专利技术所述的同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，以N,N-二甲基乙二胺为起始原料，与二硫化碳反应制备硫代内盐，然后与乙酰氯反应制备硫代的混合酸酐，在无机碱条件下一步水解制备硫代乙酸以及N,N二甲基乙二胺异硫氰酸酯。本专利技术相关反应式如下：本专利技术所述的同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，包括如下步骤：(1)以N,N-二甲基乙二胺和二硫化碳为原料，在有机溶剂A中反应生成硫代内盐；(2)所得硫代内盐于有机溶剂B中与乙酰氯反应制备硫代的混合酸酐；(3)向硫代的混合酸酐中加入无机碱水溶液，水解分层，有机相蒸干制得N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯，水相用浓盐酸调节pH＝4-7，加入有机溶剂C萃取，浓缩、减压蒸馏后得到硫代乙酸。其中，无机碱为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸钾中的一种。无机碱水溶液的质量浓度为30％-40％。N,N-二甲基乙二胺与无机碱的摩尔比为1:1～2，优选为1:1.3。N,N-二甲基乙二胺与二硫化碳的摩尔比为1:1～1:1.25，优选为1:1.1。N,N-二甲基乙二胺与乙酰氯的摩尔比为1:1～1:1.3，优选为1:1.2。步骤(1)中有机溶剂A为醇类溶剂，为甲醇或乙醇中的一种，优选为甲醇。步骤(2)中有机溶剂B为卤代烷烃溶剂，为二氯甲烷或氯仿中的一种，优选为二氯甲烷。步骤(3)中有机溶剂C为二氯甲烷或氯仿中的一种，优选为氯仿。步骤(1)中反应温度为-5-30℃，优选5℃。步骤(2)中反应温度为0-40℃，优选25℃。步骤(3)中无机碱水溶液加入温度为-5-20℃。步骤(3)中优选pH＝6。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术通过一步水解法得到N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸这两种具有经济价值的产物，不仅降低了有机副产物的排放，也有效地提高了设备的利用率，提高了产值，是一条有利于工业化生产的绿色化生产工艺。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1本专利技术的同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，包括如下步骤：(1)称取76g二硫化碳加入到300ml甲醇中，缓慢滴加N,N-二甲基乙二胺89g，控制温度在30℃，滴加完毕，保温30min，过滤，干燥，得到硫代内盐，收率92.45％，纯度99.3％；(2)将所得硫代硫代内盐，加入到1000ml二氯甲烷中，缓慢滴加80g乙酰氯，控制温度在0℃，滴加完毕溶清；(3)控温在-5℃缓慢滴加112g30wt％的碳酸钠溶清水溶液，滴加完毕升温到20℃，保温15min，分层，有机相浓缩得到N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯，收率91％，液相纯度98.7％；碱性水相用盐酸调pH＝6，二氯甲烷萃取，蒸干二氯甲烷，减压蒸馏得到硫代乙酸，气相纯度99％，收率88％。实施例2本专利技术的同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，包括如下步骤：(1)称取79g二硫化碳加入到200ml乙醇中，缓慢滴加N,N-二甲基乙二胺88g，控制温度在0℃，滴加完毕，保温30min，过滤，干燥，得到硫代内盐，收率90.7％，液相纯度99.2％；(2)将所得硫代内盐内盐加入到140ml氯仿中，缓慢滴加20g乙酰氯，控制温度在13℃，滴加完毕溶清；(3)控温在15℃缓慢滴加80g40wt％的氢氧化钠溶清水溶液，滴加完毕升温到20℃，保温15min，分层，有机相浓缩得到N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯，收率92％，液相纯度96.3％；碱性水相用盐酸调pH＝5，氯仿萃取，蒸干氯仿，减压蒸馏得到硫代乙酸，气相纯度99％，收率90％。实施例3本专利技术的同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，包括如下步骤：(1)称取76g二硫化碳加入到200ml乙醇中，缓慢滴加N,N-二甲基乙二胺88g，控制温度在5℃，滴加完毕，保温30min，过滤，干燥，得到硫代内盐，收率91.4％，液相纯度99.2％；(2)将所得硫代内盐加入到1000ml氯仿中，缓慢滴加80g乙酰氯，控制温度在10℃，滴加完毕溶清；(3)控温在10℃缓慢滴加配置好的136g35wt％的碳酸钾，滴加完毕升温到20℃，保温15min，分层，有机相浓缩得到N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯，收率95％，液相纯度96.3％；碱性水相用盐酸调pH＝6，氯仿萃取，蒸干氯仿，减压蒸馏得到硫代乙酸，气相纯度99％，收率93％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同时合成N,N‑二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)以N,N‑二甲基乙二胺和二硫化碳为原料，在有机溶剂A中反应生成硫代内盐；(2)所得硫代内盐于有机溶剂B中与乙酰氯反应制备硫代的混合酸酐；(3)向硫代的混合酸酐中加入无机碱水溶液，水解分层，有机相蒸干制得N,N‑二甲基乙二胺异硫氰酸酯，水相用浓盐酸调节pH＝4‑7，再加入有机溶剂C萃取，浓缩、减压蒸馏后得到硫代乙酸。

【技术特征摘要】
1.一种同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)以N,N-二甲基乙二胺和二硫化碳为原料，在有机溶剂A中反应生成硫代内盐；(2)所得硫代内盐于有机溶剂B中与乙酰氯反应制备硫代的混合酸酐；(3)向硫代的混合酸酐中加入无机碱水溶液，水解分层，有机相蒸干制得N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯，水相用浓盐酸调节pH＝4-7，再加入有机溶剂C萃取，浓缩、减压蒸馏后得到硫代乙酸。2.根据权利要求1所述的同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，其特征在于：无机碱为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸钾中的一种。3.根据权利要求1所述的同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，其特征在于：无机碱水溶液的质量浓度为30％-40％。4.根据权利要求1所述的同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫氰酸酯和硫代乙酸的方法，其特征在于：N,N-二甲基乙二胺与无机碱的摩尔比为1:1～2。5.根据权利要求1所述的同时合成N,N-二甲基乙二胺异硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵攀峰，孟宪强，李珊珊，马永祥，
申请(专利权)人：山东金城医药化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37