本发明专利技术涉及一种2‑羟基酸酯的制备方法，属于有机合成技术领域。本发明专利技术所述的2‑羟基酸酯的制备方法，是以2‑羟基烃基氰为原料，加入由氯化氢、醇和水组成的反应液中，反应得到2‑羟基酸酯。本发明专利技术所述的2‑羟基酸酯的制备方法，不需要大量的非极性溶剂，一锅煮法得到目标产物，降低了生产成本，提高了生产效率和目标产物的纯度，节能环保。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种2-羟基酸酯的制备方法，属于有机合成
技术介绍
2-羟基酸酯是一种含有羟基和酯基的双官能团化合物，羟基可转化为氨基、卤化物等，脱羟基可转化为烯烃，酯基可转化为酰胺、酰氯、羧酸、还原为羟基等，可参与多种反应，合成多个化合物。由此可知，2-羟基酸酯在医药、农药及精细化学品领域有着广泛的应用。2-羟基酸酯比如2-羟基乙酸酯、乳酸酯(2-羟基丙酸酯)等，一般都是由相应的酸与醇在催化剂存在下直接酯化得到(1)，或者由羟基乙酸盐、乳酸盐与氯化物合成(2)，原料易得，工业上常被采用。但是，由于2位的羟基活性高，在催化剂存在下，可发生分子间(内)聚合、分子间(内)脱水等副反应，造成反应收率低，杂质多，纯度低等问题。由2-羟基烃基氰也可以合成2-羟基酸酯，一般常用的方法是首先氰基水解为酸(3)，再与醇在催化剂存在下酯化合成(4)，但是同样存在上述杂质多，收率低的问题。如果采用Pinner法，氰基与氯化氢、等摩尔的醇首先生成Pinner盐(5)，再与过量的醇进行醇解反应生成原酯(6)，原酯水解，得到2-羟基酸酯(7)，此方法需要低温反应，路线长，需要大量非极性的溶剂。综上所述，以上生产2-羟基酸酯的方法都存在不足或者局限性，需要对其生产工艺进行进一步改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种2-羟基酸酯的制备方法，其不需要大量的非极性溶剂，一锅煮法得到目标产物，降低了生产成本，提高了生产效率和目标产物的纯度，节能环保。本专利技术所述的2-羟基酸酯的制备方法，是以2-羟基烃基氰为原料，加入由氯化氢、醇和水组成的反应液中，反应得到2-羟基酸酯。通入氯化氢时的温度控制在-10～20℃。通入氯化氢后成盐反应时间为2～12小时，利用氮气置换氯化氢的时间为1～5小时，升温回流时间为2～8小时。所述2-羟基烃基氰由醛、催化剂和氢氰酸反应制得。滴加氢氰酸时的温度为-10～10℃。加入氢氰酸后反应时间为1～4小时。所述醛与氢氰酸、氯化氢、醇和水的摩尔比为1：1～1.1：1～3：1～6：1～2，优选的，摩尔比为1：1.05：2：2.5：1.5。所述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、甲醇钠、乙醇钠、三甲胺或三乙胺等碱性物质。所述醛为甲醛、乙醇、丙醛、正丁醛、异丁醛、正戊醛、异戊醛、苯甲醛或苯乙醛等。所述催化剂用量为醛质量的0.5～5％。本专利技术在Pinner法的基础上，研究了一条适合的工艺路线，Pinner盐不经过醇解到原酯，而是Pinner盐直接水解，得到2-羟基酸酯(8)。此方法不需要大量的非极性溶剂，一锅煮法得到反应产物，经过普通的精馏，得到高纯度的2-羟基酸酯。具体反应方程式如下：本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：本专利技术不需要大量的非极性溶剂，经过一锅煮法即可得到目标产物，降低了生产成本，提高了生产效率和目标产物的纯度，节能环保。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但其并不限制本专利技术的实施。实施例1向四口反应瓶中，加入81g(1mol)37％的工业甲醛，0.4g氢氧化钠，搅拌下降温到-10℃，保温在-10～0℃，通过滴液漏斗，滴加28g(1.04mol)工业氢氰酸，0℃以下保温1小时，使用少量盐酸，调节pH到2，得到2-羟基乙腈。向上述得到的2-羟基乙腈中，加入75g(1.55mol)工业乙醇，保持温度-10～-5℃，通入氯化氢气体71g(2.0mol)，低温反应2小时，通入1小时氮气，赶出过量的氯化氢气体，反应液升温到回流，保温2小时，降温，过滤出生成的氯化铵，反应液精馏，得到2-羟基乙酸乙酯(乙醇酸乙酯)82g，反应收率78.85％，使用气相色谱仪，采用面积归一法测得纯度为99.62％。前馏为工业乙醇，可回收套用。实施例2向四口反应瓶中，加入45g(1mol)98％的工业乙醛，0.5g三乙胺，搅拌下降温到-10℃，保温在-10～0℃，通过滴液漏斗，滴加28g(1.05mol)工业氢氰酸，0℃以下保温1小时，使用少量盐酸，调节pH到2，得到2-羟基丙腈。向上述得到的2-羟基丙腈中，加入80g(2.5mol)工业甲醇，保持温度-10～-5℃，通入氯化氢气体55g(1.5mol)，低温反应2小时，通入1小时氮气，赶出过量的氯化氢气体，加入20g(1.11mol)蒸馏水，反应液升温到回流，保温2小时，降温，过滤出生成的氯化铵，反应液精馏，得到2-羟基丙酸甲酯(乳酸甲酯)89g，反应收率85.58％，使用气相色谱仪，采用面积归一法测得纯度为99.65％。前馏回收无水甲醇，可回收套用。实施例3向四口反应瓶中，加入73.5g 98％(1mol)的工业正丁醛，0.5g三甲胺，搅拌下降温到-10℃，保温在-10～0℃，通过滴液漏斗，滴加30g(1.1mol)工业氢氰酸，5℃以下保温4小时，使用少量盐酸，调节pH到2，得到2-羟基戊腈。向上述得到的2-羟基戊腈中，加入160g(5mol)工业甲醇，保持温度-10～-5℃，通入氯化氢气体73g(2mol)，低温反应6小时，通入2小时氮气，赶出过量的氯化氢气体，加入27g(1.5mol)蒸馏水，反应液升温到回流，保温4小时，降温，过滤出生成的氯化铵，反应液精馏，得到2-羟基戊酸甲酯116g，反应收率87.8％，使用气相色谱仪，采用面积归一法测得
纯度99.4％。前馏回收无水甲醇，可回收套用。实施例4向四口反应瓶中，加入108g 98％(1mol)的工业苯甲醛，1.0g三乙胺，搅拌下降温到-10℃，保温在-10～0℃，通过滴液漏斗，滴加30g(1.1mol)工业氢氰酸，10℃以下保温6小时，使用少量盐酸，调节pH到2，得到2-羟基苯乙腈。向上述得到的2-羟基戊腈中，加入160g(5mol)工业甲醇，保持温度-10～-5℃，通入氯化氢气体92g(2.5mol)，低温反应6小时，通入4小时氮气，赶出过量的氯化氢气体，加入27g(1.5mol)蒸馏水，反应液升温到回流，保温6小时，降温，过滤出生成的氯化铵，反应液精馏，回收甲醇和水，粗品用适量无水甲醇重结晶，得到浅黄色α-羟基苯乙酸甲酯(扁桃酸甲酯)结晶135g，反应收率81.5％，mp.55～56℃。实施例5向四口反应瓶中，加入87.8g 98％(1mol)的工业正戊醛，1.0g27.5％的甲醇钠，搅拌下降温到-10℃，保温在-10～0℃，通过滴液漏斗，滴加28.5g(1.05mol)工业氢氰酸，5℃以下保温6小时，使用少量盐酸，调节pH到2，得到2-羟基己腈。向上述得到的2-羟基己腈中，加入192g(6mol)工业甲醇，保持温度0～-15℃，通入氯化氢气体92g(2.5mol)，低温反应6小时，通入4小时氮气，赶出过量的氯化氢气体，加入36g(2mol)蒸馏水，反应液升温到回流，保温2小时，降温，过滤出生成的氯化铵，反应液精馏，得到2-羟基己酸甲酯125g，反应收率85.6％，使用气相色谱仪，采用面积归一法测得纯度99.2％。前馏回收无水甲醇，可回收套用。实施例6向四口反应瓶中，加入73.5g 98％(1mol)的工业正丁醛，1.0g乙醇钠，搅拌下降温到-5℃，保温在-5～0℃，通过滴液漏斗，滴加30g(1.1mol)工业氢氰酸，10℃以下保温4小时，使用少量盐酸，调节pH到2，得到2-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种2‑羟基酸酯的制备方法，其特征在于：以2‑羟基烃基氰为原料，加入由氯化氢、醇和水组成的反应液中，反应得到2‑羟基酸酯。
【技术特征摘要】
1.一种2-羟基酸酯的制备方法，其特征在于：以2-羟基烃基氰为原料，加入由氯化氢、醇和水组成的反应液中，反应得到2-羟基酸酯。2.根据权利要求1所述的2-羟基酸酯的制备方法，其特征在于：通入氯化氢时的温度控制在-10～20℃。3.根据权利要求1所述的2-羟基酸酯的制备方法，其特征在于：通入氯化氢后成盐反应时间为2～12小时，利用氮气置换氯化氢的时间为1～5小时，升温回流时间为2～8小时。4.根据权利要求1所述的2-羟基酸酯的制备方法，其特征在于：2-羟基烃基氰由醛、催化剂和氢氰酸反应制得。5.根据权利要求4所述的2-羟基酸酯的制备方法，其特征在于：滴加氢氰酸时的温度为-10～10℃。...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿佃云，于秀媛，
申请(专利权)人：山东未名生物医药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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