一种合成环戊酰亚胺的方法技术

本发明专利技术涉及一种合成环戊酰亚胺的方法，其特点在于由1,2‑环戊烷二酰胺为原料，经与碱液的反应生成1,2‑环戊烷二酸，再由1,2‑环戊烷二酸与甲酰胺反应生成环戊酰亚胺。该合成方法大大降低了合成环戊酰亚胺的合成温度，使反应可以更温和的进行，解决了现有技术中的高温问题，提升了生产中的安全性，更加节能降耗；该方法合成体系是液相均质，反应及质量稳定，反应条件低温，无焦化氧化碳化废渣等杂质产生，提高了产品质量，该方法的连续一次收率可以达到90%以上，比现有工艺提高约10‑30%，反应工艺条件稳定，易于控制，反应转化率高。

Method for synthesizing cyclic imide

The invention relates to a method for synthesizing cyclopentane imide, characterized by 1,2 cyclopentane two amide as raw material, by the reaction of 1,2 and alkaline cyclopentane acid, then by the 1,2 cyclopentane acid and formamide reaction of cyclopentane imide. This method greatly reduces the synthesis temperature of synthesis of cyclopentene imide, the reaction can be more moderate, solve the problem of high temperature in the prior art, enhance the safety in production, more energy saving; the method of liquid phase synthesis system is homogeneous, reaction and reaction conditions of stable quality, low temperature, no coking oxidation residue and other impurities carbide production, improve product quality, continuous time yield of this method can reach more than 90%, an increase of about 10 30% compared with the existing technology, reaction conditions are stable, easy to control, high reaction conversion rate.

【技术实现步骤摘要】
一种合成环戊酰亚胺的方法
本专利技术涉及医药中间体合成
，具体涉及一种合成环戊酰亚胺的方法。
技术介绍
目前环戊酰亚胺的合成方法大多为1,2-环戊烷二酰胺直接高温环合生成环戊酰亚胺，技术路线如下所示：，这种合成方法虽然涉及到的工序较少，没有其他中间体的合成环节，可一步合成，但在实际生产中仍存在诸多缺点：1、产品环合需要特种设备，纯固体搅拌分散不易，传热困难，影响产品的质量，且在实际生产中均存在较高的安全风险；2、因为直接环合需要250℃以上的高温，产品在如此高温下易碳化，外观黑黄质量差；3、产品收率在50%-60%左右，收率较低，且生产过程中会产生大量废渣，严重污染环境，并造成资源浪费。此外，虽然也存在一些先将二酰胺先水解为酸，再经过酸酐酸酐化，再通氨对酸酐氨化，从而得到环戊酰亚胺的诸多条合成工艺，但这些工艺均依然依靠高温环合来完成，没有解决高温下产品的焦化问题。另外，反应过量成分或产生的杂质，也均没有得到有效利用，或者利用成本较高，利用效果不好。
技术实现思路
基于以上技术背景，本专利技术提供了一种合成环戊酰亚胺的方法，该合成方法使合成温度大大降低，使反应可以更温和的进行，大大减少了实际生产中的危险度，并提高了产品的收率，提升了产品质量。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：由1,2-环戊烷二酰胺为原料，经反应生成1,2-环戊烷二酸，再由1,2-环戊烷二酸与甲酰胺反应生成环戊酰亚胺，合成方法路线如下：。其中，1,2-环戊烷二酰胺溶液加热回流，滴加碱液，放出氨气，然后向降温后的混合液中滴加酸液至pH=1-2，冷却，过滤，水洗，干燥得到1,2-环戊烷二酸。以上所述碱液为氢氧化钠溶液，酸液为浓盐酸溶液。进一步的，1,2-环戊烷二酰胺的水解步骤为：将1,2-环戊烷二酰胺溶液升温至95-105℃回流，滴加氢氧化钠，搅拌，至无氨气放出，然后降温至20-35℃，向混合液中滴加盐酸酸化，至混合液pH=1-2时停止滴加，将混合液用冰浴降温到0-5℃后继续搅拌10-60h，过滤，取过滤物水洗后，将过滤物用40-60℃鼓风干燥后即得到1,2-环戊烷二酸。进一步的，以上所述的1,2-环戊烷二酰胺与氢氧化钠溶液中氢氧化钠按质量比为5:2-4混合。进一步的，1,2-环戊烷二酸与甲酰胺的环合步骤为：将1，2-环戊烷二酸溶液与甲酰胺溶液混合，氮气置换后升温至内温150-200℃反应，降温，加入纯化水和活性炭，搅拌，热过滤，滤液冷却，用二氯甲烷提取，有机相浓缩至无馏分馏出，加入甲苯，降温，过滤，减压干燥，得到环戊酰亚胺晶体。进一步的，1,2-环戊烷二酸与甲酰胺的环合步骤为：将1,2-环戊烷二酸与甲酰胺混合，氮气置换后升温到内温150-200℃反应，反应至HPLC法测得中控原料小于0.2%，降温到70-90℃，加入纯化水和活性炭，在40-80℃下搅拌20-40min，将混合物进行热过滤，取滤液冷却到15-25℃，用二氯甲烷提取，可提取多次也可提取一次，将有机相浓缩至无馏分馏出，向浓缩后的有机相中加入甲苯，降温至-10~20℃，过滤，取过滤物在30-60℃下减压干燥，得到环戊酰亚胺晶体。以上1,2-环戊烷二酸和甲酰胺按质量比1:2~4混合，加入纯化水的质量与1,2-环戊烷二酸质量按1:1添加，加入活性炭的质量与1,2-环戊烷二酸质量按1:50-500添加，加入二氯甲烷的质量与1,2-环戊烷二酸质量按2-1:1添加，加入甲苯的质量与1,2-环戊烷二酸质量按3-1:1添加。本专利技术的有益效果为：1、反应温度相对于现有技术中的250℃以上，只需150℃-200℃，本申请工艺的温度不超过200℃，反应条件较为温和，比现有工艺中反应温度最多可降低100多度，用常规油浴釜即可满足生产，更加节能，且生产中的安全性大大提高；现有技术的合成工艺没有明显的改善高温和反应焦化的问题，二酰胺直接环合的温度依然在250℃以上，且一些反应过量的二酰胺依然靠高温进行环合，而本申请中的技术方案彻底解决的高温环合的问题，并且剩余的原料是依靠甲酰胺来实现环合，依然低温即可进行，实现环戊酰亚胺制备整个工艺的低温进行，减少了杂质的产生。2、现有合成反应体系的初期多为固相粉末，搅拌传热困难，本申请合成体系是液相均质，反应及质量稳定，无焦化氧化碳化废渣等杂质产生，产品外观纯白，产品质量更加稳定且大大提高。3、本申请合成方法的产品收率高，连续一次收率可以达到90%以上，比现有工艺提高约10-30%；反应工艺条件稳定，更加易于控制，反应转化率高。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，本专利技术用以下具体实施例进行说明，但本专利技术绝非仅限于这些例子。实施例1：在反应釜中按质量比1:1加入水和1,2-环戊烷二酰胺，溶解，升温至95-105℃回流，开始滴加40%浓度的氢氧化钠溶液，1,2-环戊烷二酰胺与氢氧化钠溶液中氢氧化钠质量比为5:2-4，滴加约1-3小时后停止，继续搅拌30-60分钟，当无尾气放出时，反应结束；反应完毕后降温，降温至20-35℃时开始滴加浓盐酸进行酸化，测反应釜内pH，当pH=1-2时停止，酸化完毕，将反应釜降温到0-5℃后继续搅拌1小时，将反应物过滤，水洗，在45-60℃下鼓风干燥，得到1,2-环戊烷二酸；把1,2-环戊烷二酸和甲酰胺按质量比1:2~4加入反应釜混合，氮气置换后升温到反应釜内温150-200℃反应，反应的同时蒸出低沸物，反应约需2-10小时，当HPLC中控原料小于0.2%时，终止反应；将反应釜降温到80℃，加入纯化水和活性炭，在40-80度搅拌半小时，热过滤，滤液冷却到15-25℃，用二氯甲烷提取，有机相浓缩至干90℃无馏分，加入甲苯，降温-10~20℃过滤，30-60℃减压干燥，得到环戊酰亚胺白色晶体。实施例2：250mL四口瓶机械搅拌，加入60g饮用水和60g1,2-环戊烷二酰胺，升温至100℃回流，开始滴加90g40%氢氧化钠溶液，反应放出氨气，滴加完毕后，继续搅拌30min，当无尾气放出时，反应结束；反应完毕后降温，温度为25℃时开始滴加120g36%浓盐酸进行酸化，测pH，当pH=2时，酸化完毕，停止滴加，冰浴降温到0℃后继续搅拌1h，过滤，水洗，在55℃下鼓风干燥，得到57.3g1,2-环戊烷二酸，收率95.5%；把50g1,2-环戊烷二酸和20g甲酰胺混合，氮气置换后升温到内温150℃反应，反应的同时蒸出低沸物，当HPLC中控原料小于0.2%时，终止反应；降温到80℃，加入50g纯化水和0.5g活性炭，在60℃搅拌半小时，热过滤，滤液冷却到20℃，用二氯甲烷提取，将有机相浓缩至干90℃无馏分，加入100g甲苯，降温至0℃过滤，45℃减压干燥，得到约64.7g白色晶体，收率92.4%，纯度99%以上，含量98%以上。实施例3：250mL四口瓶机械搅拌，加入60g饮用水和60g1,2-环戊烷二酰胺，溶解，升温至95℃回流，滴加100g40%氢氧化钠溶液，滴加完毕后，继续搅拌60min，当无尾气放出时，反应结束；反应完毕后降温，温度为35℃时开始滴加120g36%浓盐酸进行酸化，测混合液PH=1-2时，酸化完毕，冰浴降温到5℃后继续搅拌1h，过滤，水洗，60℃鼓风干燥，得到58g1,2-环戊烷二酸，收率96.7%；把本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成环戊酰亚胺的方法，其特征在于：该合成方法先由1,2‑环戊烷二酰胺为原料，经反应生成1,2‑环戊烷二酸，再由1,2‑环戊烷二酸与甲酰胺反应生成环戊酰亚胺，合成方法路线如下：

【技术特征摘要】
1.一种合成环戊酰亚胺的方法，其特征在于：该合成方法先由1,2-环戊烷二酰胺为原料，经反应生成1,2-环戊烷二酸，再由1,2-环戊烷二酸与甲酰胺反应生成环戊酰亚胺，合成方法路线如下：。2.根据权利要求1所述的一种合成环戊酰亚胺的方法，其特征在于：1,2-环戊烷二酰胺溶液加热回流，滴加碱液，放出氨气，然后向降温后的混合液中滴加酸液至pH=1-2，冷却，过滤，水洗，干燥得到1,2-环戊烷二酸。3.根据权利要求2所述的一种合成环戊酰亚胺的方法，其特征在于：所述碱液为氢氧化钠溶液，酸液为浓盐酸溶液。4.根据权利要求3所述的一种合成环戊酰亚胺的方法，其特征在于：将1,2-环戊烷二酰胺溶液升温至95-105℃回流，滴加氢氧化钠溶液，搅拌，至无氨气放出，然后降温至20-35℃，向混合液中滴加盐酸酸化，至混合液pH=1-2时停止滴加，将混合液用冰浴降温到0-5℃后继续搅拌10-60h，过滤，取过滤物水洗后，将过滤物用40-60℃℃鼓风干燥后即得到1,2-环戊烷二酸。5.根据权利要求3或4所述的一种合成环戊酰亚胺的方法，其特征在于：所述的1,2-环戊烷二酰胺与氢氧化钠溶液中氢氧化钠质量比为5:...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙彬，彭立增，姬松涛，王伟，
申请(专利权)人：济南爱思医药科技有限公司，山东师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37