本发明专利技术公开了一种烷氧羰基环戊酮的捏合合成方法，将甲苯、醇钠和己二酸二甲酯加入捏合机,加热升温至95℃，于95±5℃反应2～2.5h，待己二酸二甲酯转化完后停止加热，并降温至30℃以下，用20%硫酸中和至pH小于3，静置分相，分离出水相，油相用水洗涤至中性后在减压下脱尽甲苯得产品，回收的甲苯循环使用。采用以上方法，烷氧羰基环戊酮的纯度大于98%，产率约80%，甲苯回收率约90%。和非捏合合成方法相比，采用本发明专利技术方法可使甲苯的投入量和实际消耗量减少75%，因而可显著提高设备的利用率，提高生产效率，降低生产成本，减少环境污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精细有机合成
，涉及。
技术介绍
烷氧羰基环戊酮，又名2-氧代环戊烷甲酸烷基酯，是一类重要的精细化工中间体，在医药、农药、化工等领域有广泛的应用，如作为精细化工中间体可用于合成苯丙酸类非甾体消炎药(CN1294115A, 2001-5-9 ;CN101412670A，2009-4-22 ;陈芬儿等，中国医药工业杂志，1998，29(12):531-533 ;刘安昌等，中国新药杂志，2000，9 (11 ):765_767)、第四代头孢菌素类药物(李艳雪等，有机化学，2009，29 (8): 1223-1227)和苯脲嘧啶除草剂等以及在日用化妆品行业可作为香料(郑淑娴等，化学世界，2009，(9):485-487).目前烷氧羰基环戊酮主要以己二酸二甲酯为原料，经Dieckmann缩合反应制得。根据所用催化剂的不同，其方法可归纳为:(l)NaH、KH法。NaH法收率可达80%左右，但反应时间冗长，需2d，且NaH和KH活性太高，其使用存在很大的安全隐患(KlemnLH等，J.0rg.Chem, 1955，20:182-189 ；HellouJ 等，Synthesis, 1984，(12):1014-1017) ；(2)金属钠 +醇法。该法以二甲基亚砜、邻二氯苯和DMF等为溶剂，该法所用金属钠同样活性太高，其使用存在很大的安全隐患(IupancicBG 等，MonatshChem, 1967,98 (2):369-372 ；CassebaumH等，Z.Chem, 1971,11 (I):14-15) ; (3)金属钠+少量醇或不加醇法。该法需强烈搅拌以获得金属钠在溶剂中良好的分散性。此外本法需诱导阶段，副反应多，也存在方法(2)的问题(HomerA 等，J.Am.Chem.Soc.，1949，71:2965-2968 ；CN1294115A, 2001-5-9 ；PinkneyPS.0rg.Synth.，1937，17:30) ; (4)钾、钠胶体法。在一定波长，频率的超声波振荡作用下，K，Na可在某些溶剂中形成胶体。从而获得极好的分散性，此时在室温下滴加己二酸二乙酯5min即可完全反应，收率可达83%，但该法工业化大规模生产存在一定困难，且也存在方法(2)的问题；(5)醇钠法。以醇钠(如甲醇钠和乙醇钠)，收率可达70%~80%。由于醇钠的活性较金属钠低，其使用安全性相对较好，因此，该方法比较适合工业化生产。另外，该法避免反应产生的H2对酯起还原反应(RolandM等，PraktChem.,1955,9(4):43-45 ;李艳雪等，有机化学，2009，29 (8): 1223-1227 ;郑淑娴等，化学世界，2009，(9): 485-487)。该法也采用微波辐射促进，可提高反应产率和加快反应速度，但目前因无工业微波炉而无工业价值(杨新娟等，西北农业学报，2008，17 (4):317-319) ; (6)醇镁法。醇与金属镁在I2和MgCl2存在下制备(EtO)2Mg,以苯为溶剂，收率可达90%，但醇镁制备颇为繁琐(DE: 2055009，1972)。由于各种原因，目前真正用于工业化的方法是醇钠法。醇钠法常用N，N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂，但由于DMF与水互溶，反应完后得先减压蒸出DMF，再用盐酸酸化之后用甲苯萃取产品，最后蒸馏脱除甲苯。两次蒸馏溶剂，使得方法复杂。另外DMF与水互溶，且沸点较高，热稳定性差，使得DMF蒸馏、脱水及回用均比较麻烦。也有报道直接采用甲苯为溶剂。可是，由于醇钠(甲醇钠或乙醇钠)和甲苯的亲和性不好，以致甲苯的用量很大(每公斤己二酸二甲酯需加入约10公斤甲苯)，否则，物料粘度太大，采用常规反应釜无法搅拌。甲苯用量大，导致设备利用率低，设备投资大，甲苯消耗量大，甲苯回收能耗大，因而生产成本高。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种节约成本、生产率高的烷氧羰基环戊酮的捏合合成方法。其技术方案如下:，包括以下步骤:(I)原料准备:称量甲苯、粉末状醇钠、己二酸二甲酯、20%的硫酸溶液；甲苯、醇钠、己二酸二甲酯的质量比为2.0~3.0: 0.50~0.55或0.62~0.67: I ;20%的硫酸溶液和己二酸二甲酯的质量比为2.2~2.8: I ；(2)合成:将甲苯、醇钠和己二酸二甲酯加入捏合机，加热升温至95°C,于85~105°C反应1.5~3.5h，待己二酸二甲酯转化完后停止加热，并降温至30°C以下；(3)中和:上述反应结束后将反应物料冷却至30°C以下，用20%硫酸中和至pH小于3 ；(4)静置分相:将中和后的物料放入分相罐,静置分相,分尚出水相，油相用水洗漆至中性；(5)油相在减压下脱尽甲苯，得产品，回收的甲苯循环使用。经气相色谱分析，产品纯度大于98%，产率约80%，甲苯回收率约90%。进一步优选，步骤(2)所述捏合机的结构包括换热夹套、冷凝器、给料口和液体排料口。进一步优选，步骤(1)中所述甲苯与己二酸二甲酯的质量比为2.5:1。进一步优选，步骤(1)中所述醇钠和己二酸二甲酯的质量比为0.52:1，醇钠和己二酸二甲酯的质量比为0.65:1。进一步优选，步骤(1)中所述醇钠为粉末状甲醇钠和乙醇钠。进一步优选，步骤(1)中所述20%的硫酸溶液和己二酸二甲酯的质量比为2.5:1。进一步优选，步骤(2)中所述反应温度890~100°C。进一步优选，步骤(2)中所述反应时间为2.0~2.5h。进一步优选，步骤(3)中反应结束后将所述反应物料冷却至20~30°C。进一步优选，步骤(3)中用20%硫酸中和反应物料至pH=2~3。本专利技术的有益效果:本专利技术通过采用新型的捏合机代替普通的反应釜，可使反应在膏状或半固体状条件下进行，因而可有效地减少溶剂甲苯的用量。采用本专利技术所述方法不仅可使甲苯的投入量和实际消耗量减少75%，而且可显著提闻设备的利用率，提闻生广效率，降低生广成本，减少环境污染。【附图说明】图1是本专利技术方法中所使用的捏合机结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。参照图1，所用捏合机为带夹套的捏合机，夹套是用于加热和冷却物料，通过向夹套通入蒸汽，温度约110°C，加热物料，相反通过向夹套通入冷却水，温度约20°C，冷却物料。捏合机中的捏合刀在电机的带动下转动而搅拌物料，因该搅拌力很大，因而可搅拌膏状或半固体状的物料。玻璃冷凝器用于冷凝反应过程中少量气化的甲苯和生成的甲醇。少量气化的甲苯和生成的甲醇通过冷凝器，在盘旋管中冷却水的作用下冷凝，并用接收罐回收。甲苯、己二酸二甲酯和20%的硫酸通过加料孔加入，加料孔的直径约20mm，固体甲醇钠通过手孔加入，手孔的直径约200_，反应完后的物料通过卸料孔放入分相罐，卸料孔的直径约50mmo实施例1一种甲氧羰基环戊酮的捏合合成方法，包括以下步骤:(I)原料准备:称量Ilkg甲醇钠、52.5kg甲苯、21kg己二酸二甲酯、52.5kg20%的硫Ife溶液；(2)将Ilkg甲醇钠、52.5kg甲苯和21kg己二酸二甲酯加入到200L捏合机中，通过夹套水蒸汽加热物料，升温至95±51:反应2~2.511;(3)反应结束后将物料冷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烷氧羰基环戊酮的捏合合成方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）原料准备：称量甲苯、粉末状醇钠、己二酸二甲酯、20%的硫酸溶液；甲苯、醇钠、己二酸二甲酯的质量比为2.0～3.0︰0.50～0.55或0.62～0.67︰1；20%的硫酸溶液和己二酸二甲酯的质量比为2.2～2.8︰1；（2）合成：将甲苯、醇钠和己二酸二甲酯加入捏合机,加热升温至95℃，于85～105℃反应1.5～3.5h，待己二酸二甲酯转化完后停止加热，并降温至30℃以下；（3）中和：上述反应结束后将反应物料冷却至30℃以下，用20%硫酸中和至pH小于3；（4）静置分相：将中和后的物料放入分相罐，静置分相，分离出水相，油相用水洗涤至中性；（5）油相在减压下脱尽甲苯,得产品，回收的甲苯循环使用。
【技术特征摘要】
1.一种烷氧羰基环戊酮的捏合合成方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)原料准备:称量甲苯、粉末状醇钠、己二酸二甲酯、20%的硫酸溶液；甲苯、醇钠、己二酸二甲酯的质量比为2.0~3.0: 0.50~0.55或0.62~0.67:1 ；20%的硫酸溶液和己二酸二甲酯的质量比为2.2~2.8: 1 ； (2)合成:将甲苯、醇钠和己二酸二甲酯加入捏合机，加热升温至95°C，于85~105°C反应1.5~3.5h，待己二酸二甲酯转化完后停止加热，并降温至30°C以下； (3)中和:上述反应结束后将反应物料冷却至30°C以下，用20%硫酸中和至pH小于3; (4)静置分相:将中和后的物料放入分相罐，静置分相，分离出水相，油相用水洗涤至中性； (5)油相在减压下脱尽甲苯，得产品，回收的甲苯循环使用。2.根据权利要求1所述的烷氧羰基环戊酮的捏合合成方法，其特征在于，步骤(2)所述捏合机的结构包括换热夹套、冷凝器、给料口和液体排料口。3.根据权利要求1所述的烷氧羰基环戊酮的捏合合成方法，其特征在于，步骤(1)中...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐林生，郝经华，张晨，
申请(专利权)人：青岛和硕科工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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