一种5‑对羟基苯基乙内酰脲的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种5‑对羟基苯基乙内酰脲的制备方法，以乙醛酸、苯酚和尿素为原料，以改性苯乙烯二乙烯基苯为催化剂，通过一步法合成所述5‑对羟基苯基乙内酰脲，反应温度为340‑345K，反应时间为20‑24h；其中，乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯的反应摩尔比为：1:1‑1.5:1.5‑2:2.2‑3；改性苯乙烯二乙烯基苯是以98％H

A 5 hydroxyphenyl hydantoin preparation method

The invention provides a 5 hydroxyphenyl hydantoin preparation method using glyoxylic acid, phenol and urea as raw material, with two modified styrene divinylbenzene as catalyst by one-step synthesis of the 5 hydroxyphenyl hydantoin, the reaction temperature is 340 345K. The reaction time is 20 24h; among them, glyoxylic acid, phenol, urea and molar ratio of modified styrene vinyl benzene two: 1:1 1.5:1.5 2:2.2 3; modified styrene vinyl benzene is two to 98%H

【技术实现步骤摘要】
一种5-对羟基苯基乙内酰脲的制备方法
本专利技术属于制药工程
，特别是涉及一种5-对羟基苯基乙内酰脲的制备方法。
技术介绍
5-对羟基苯基乙内酰脲，也叫对羟基苯海因，分子式C9H8N2O3，它的英文名称为Hydroxyphenylhydantoin，别名为5-(4-Hydroxyphenyl)hydantoin、5-(4-Hydroxyphenyl)2，4-Imidazolidinedine、DL-Para-Hydroxyphenylhydantoin或5-(4-Hydroxyphenyl)imidazolidine-2，4-dione，记为5-对羟基苯基乙内酰脲，化学结构式如式1所示。从性状上看，纯净的5-对羟基苯基乙内酰脲为白色片状结晶，熔点261-263℃，微溶于水和乙醇，易溶于甲醇等有机溶剂。D-对羟基苯甘氨酸可通过5-对羟基苯基乙内酰脲水解而得，该物质是生产氨芐青霉素、阿莫西林、头孢拉定等多种半合成抗生素的重要原料，具有很好的市场应用前景。此外，通过溴代反应或酯化反应5-对羟基苯基乙内酰脲可以被制备成海因类杀菌剂，市场前景十分广阔。目前，国内外主要通过化学合成法制备5-对羟基苯基乙内酰脲，主要包括苯甲醛法和乙醛酸法。两种方法均有许多不足，如苯甲醛法，该法在无机酸的催化下，以对羟基苯甲醛、碳酸氢铵与氰化钠为原料合成5-对羟基苯基乙内酰脲。其反应流程如式2所示：虽然苯甲醛法合成5-对羟基苯基乙内酰脲的收率较高，但同时也存在诸多问题，主要有：①对羟基苯甲醛价格相对昂贵的价格是其劣势且国家控制严格，购买不易；②由于NaCN是剧毒且生产中有剧毒性气体HCN产生，所以存在极大的安全隐患，而且产生的工艺废水或废液如果处理不当，会造成严重的环境事故；③目标产物的转化率不高；④生产成本高，生产工艺环境可行性差造成该生产工艺不适合长久采用。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了5-对羟基苯基乙内酰脲的制备方法，具体以乙醛酸、苯酚和尿素为原料，以改性苯乙烯二乙烯基苯为催化剂，通过一步法合成所述5-对羟基苯基乙内酰脲，反应条件为：反应温度为340-345K，反应时间为20-24h；其中，乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯的反应摩尔比为：1:1-1.5:1.5-2:2.2-3；所述改性苯乙烯二乙烯基苯是以98％H2SO4为修饰剂，对苯乙烯二乙烯基苯改性得到。具体的反应方程式如式3所示。优选地，本专利技术提供的5-对羟基苯基乙内酰脲的制备方法，具体步骤是：按反应摩尔比分别称取乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯，备用；将所述乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯混合，得到混合物，对混合物进行加热，加热过程中不断进行搅拌，当温度达到340-345K时，回流反应20-24h，停止反应，反应结束后冷却至室温，对反应产物进行过滤，得到滤液；将滤液转移至树脂吸附柱吸附后用甲醇进行脱附，待流出液中组份为甲醇单组份时停止，得到脱附液，将脱附液用旋转蒸发仪浓缩、冷却、结晶、烘干，即得所述5-对羟基苯基乙内酰脲。更优选地，所述改性苯乙烯二乙烯基苯的制备方法为：S1：称取一定量的对氯甲基化的苯乙烯二乙烯基苯聚合物，加入硝基苯溶胀6-10h；S2：对溶胀后的苯乙烯二乙烯基苯聚合物进行加热，加热过程中不断进行搅拌，当温度达到330-335K时，加入无水AlCl3和98％H2SO4，所述苯乙烯二乙烯基苯聚合物、无水AlCl3和98％H2SO4的添加质量比是1：0.08-0.12：2-2.2，在360-365K，搅拌转速为110-130转/min条件下，回流反应7-8h，停止反应，得到反应液；S3：将所述反应液进行过滤，得到固体反应物，将所述固体反应物依次用1％HCl/丙酮溶液、去离子水、10％NaOH、5％HCl、去离子水清洗至中性，最后用乙醇进行清洗；S4：将经乙醇清洗后的固体反应物放于真空烘箱中333-335K，烘干10-12h，即得所述改性苯乙烯二乙烯基苯。优选地，S2中，所述苯乙烯二乙烯基苯聚合物、无水AlCl3和98％H2SO4的添加质量比是1：0.1：2-2.2。优选地，乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯的反应摩尔比为1:1.2:1.8:2.5。优选地，所述一步法合成所述5-对羟基苯基乙内酰脲的反应条件为：反应温度为343K，反应时间为21h。本专利技术提供的5-对羟基苯基乙内酰脲的制备方法，生产工艺简单，所用原料价廉易得，产品的产率高；同时生产过程中，产生的废液少，催化剂可循环使用。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。需要说明的是，以下实施例中所用到的试剂若无特别说明，均为常规试剂，可在市场上购买得到，且以下实施例中所有使用的化学试剂均为分析纯，使用前没有经过进一步的纯化；所涉及的相关化合物的制备方法或检测方法，若无特别说明，均为常规方法。一种5-对羟基苯基乙内酰脲的制备方法，以乙醛酸、苯酚和尿素为原料，以改性苯乙烯二乙烯基苯为催化剂，通过一步法合成所述5-对羟基苯基乙内酰脲，反应条件为：反应温度为340-345K，反应时间为20-24h；其中，乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯的反应摩尔比为：1:1-1.5:1.5-2:2.2-3；所述改性苯乙烯二乙烯基苯是以98％H2SO4为修饰剂，对苯乙烯二乙烯基苯改性得到。以下就本专利技术的技术方案进行具体的举例说明。实施例1一种5-对羟基苯基乙内酰脲的制备方法，具体的，以改性苯乙烯二乙烯基苯为催化剂，通过一步法合成所述5-对羟基苯基乙内酰脲。具体制备方法为：按乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯反应摩尔比为1:1.2:1.8:2.5的比例分别称取乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯；将各组分混合形成混合物，将所述乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯混合，得到混合物，对混合物进行加热，加热过程中不断进行搅拌，当温度达到343K，回流反应21h，停止反应，反应结束后冷却至室温，对反应产物进行过滤，得到滤液；将滤液转移至树脂吸附柱吸附后用甲醇进行脱附，待流出液中组份为甲醇单组份时停止，得到脱附液，将脱附液用旋转蒸发仪浓缩、冷却、结晶、烘干，即得所述5-对羟基苯基乙内酰脲，收率为57.71％。其中，所用到的催化剂改性苯乙烯二乙烯基苯的制备方法为：称取一定量的对氯甲基化的苯乙烯二乙烯基苯聚合物，加入硝基苯溶胀6h；对溶胀后的苯乙烯二乙烯基苯聚合物进行加热，加热过程中不断进行搅拌，当温度达到333K时，加入无水AlCl3和98％H2SO4，所述苯乙烯二乙烯基苯聚合物、无水AlCl3和98％H2SO4的添加质量比是1：0.1：2，在363K，搅拌转速为110转/min条件下，回流反应7h，停止反应，得到反应液；将反应液进行过滤，得到固体反应物，将固体反应物依次用1％HCl/丙酮溶液、去离子水、10％NaOH、5％HCl、去离子水清洗至中性，最后用乙醇进行清洗；将经乙醇清洗后的固体反应物放于真空烘箱中333K，烘干12h，即完成了改性苯乙烯二乙烯基苯的制备。实施例2一种5-对羟基苯基乙内酰脲的制备方法，具体的，以改性苯乙烯二乙烯基苯为催化剂，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种5‑对羟基苯基乙内酰脲的制备方法，其特征在于，以乙醛酸、苯酚和尿素为原料，以改性苯乙烯二乙烯基苯为催化剂，通过一步法合成所述5‑对羟基苯基乙内酰脲，反应条件为：反应温度为340‑345K，反应时间为20‑24h；其中，乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯的反应摩尔比为：1:1‑1.5:1.5‑2:2.2‑3；所述改性苯乙烯二乙烯基苯是以98％H

【技术特征摘要】
1.一种5-对羟基苯基乙内酰脲的制备方法，其特征在于，以乙醛酸、苯酚和尿素为原料，以改性苯乙烯二乙烯基苯为催化剂，通过一步法合成所述5-对羟基苯基乙内酰脲，反应条件为：反应温度为340-345K，反应时间为20-24h；其中，乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯的反应摩尔比为：1:1-1.5:1.5-2:2.2-3；所述改性苯乙烯二乙烯基苯是以98％H2SO4为修饰剂，对苯乙烯二乙烯基苯改性得到。2.根据权利要求1所述的5-对羟基苯基乙内酰脲的制备方法，其特征在于，按反应摩尔比分别称取乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯，备用；将所述乙醛酸、苯酚、尿素和改性苯乙烯二乙烯基苯混合，得到混合物，对混合物进行加热，加热过程中不断进行搅拌，当温度达到340-345K时，回流反应20-24h，停止反应，反应结束后冷却至室温，对反应产物进行过滤，得到滤液；将滤液转移至树脂吸附柱吸附后用甲醇进行脱附，待流出液中组份为甲醇单组份时停止，得到脱附液，将脱附液用旋转蒸发仪浓缩、冷却、结晶、烘干，即得所述5-对羟基苯基乙内酰脲。3.根据权利要求1或2所述的5-对羟基苯基乙内酰脲的制备方法，其特征在于，所述改性苯乙烯二乙烯基苯的制备方法为：S1：称取一定量的对氯甲基化的苯乙烯二乙烯基苯聚合物，加入硝基苯溶胀6-10h；...

【专利技术属性】
技术研发人员：费正皓，王楠，李振兴，刘总堂，李万鑫，施卫忠，方洁，
申请(专利权)人：盐城师范学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32