一种制备2-重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备2

【技术实现步骤摘要】
一种制备2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的方法


[0001]本专利技术涉及医药化工
，具体涉及一种制备2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的方法。

技术介绍

[0002]2‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯是合成亚胺培南等碳青霉烯类化合物的关键中间体。乙酰乙酸对硝基苄酯是合成2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的重要中间体，目前已报到的合成乙酰乙酸对硝基苄酯的方法主要有以下几种：
[0003](1)以对硝基苄醇和双乙烯酮为原料制备乙酰乙酸对硝基苄酯；该路线所采用的双乙烯酮具有催泪作用，闪点仅为35.2℃，操作过程中危险性大。
[0004](2)以对硝基苄醇和2.2
‑
二甲基1,3
‑
恶环己
‑4‑
烯
‑6‑
酮为原料制备乙酰乙酸对硝基苄酯，该路线采用2.2
‑
二甲基1,3
‑
恶环己
‑4‑
烯
‑6‑
酮价格昂贵且不易购买。
[0005][0006](3)对硝基苄醇与乙酰乙酸甲酯经酯交换制备乙酰乙酸对硝基苄酯。
[0007][0008]该路线所采用的酯交换反应受热力学平衡的限制，反应过程需要及时移除所生成的甲醇，操作复杂，不利于大规模生产，并且所采用的对硝基苄醇价格昂贵。
[0009]因此，行业内需要操作简单、成本低、副产物少、收率高且能实现原料循环利用的2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的制备方法。

技术实现思路

[0010]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种制备2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的方法。
[0011]本专利技术的技术方案为：一种制备2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的方法，所述2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯是由以下反应制得：
[0012][0013]优选地，具体步骤如下，
[0014]S1，向反应瓶中加入乙酰乙酸酯，开启搅拌，开启加热，升温至20
‑
50℃，向反应液中滴加碱，滴加完毕，保温反应1
‑
10h，测反应液呈中性，停止反应；
[0015]S2，控制温度为80℃
‑
110℃，向反应液中加入对硝基苄溴和催化剂，保温反应5
‑
12h，反应完毕后，静置分层，得有机相L1，水相L2；
[0016]S3，步骤2得到的有机相L1与叠氮化钠和甲磺酰氯反应，抽滤、干燥得到2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯。
[0017]优选地，步骤1中，所述乙酰乙酸酯包括乙酰乙酸甲酯和乙酰乙酸乙酯；所采用的碱为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种或多种，优选为碳酸钠。
[0018]优选地，步骤1中，所用的碱的浓度为5％
‑
30％，滴加时间为0.5
‑
2h；所用的碱和乙酰乙酸酯的物质的量的比例为1:1
‑
1.5：1。
[0019]优选地，步骤2中，所述催化剂为4
‑
二甲氨基吡啶(DMAP)、1,8
‑
二氮杂双环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯(DBU)中的一种或者多种。
[0020]优选地，步骤2中，加入对硝基苄溴的物质的量与乙酰乙酸甲酯的物质的量比为1:1
‑
1.3:1。
[0021]优选地，还包括以下反应步骤，
[0022][0023]向步骤2中得到的水相L2中加入酸调节pH值至酸性，加入对硝基甲苯、引发剂和溶剂，搅拌，通循环冷凝水，开启升温，边升温边滴加双氧水，滴加完毕，保持反应温度30
‑
80℃，优选为65℃；反应至溶液变为白色，反应液分层，有机层减压蒸馏除去有机溶剂，得对硝基苄溴粗品，经甲醇重结晶得到对硝基苄溴，对硝基苄溴用于步骤2反应中。
[0024]优选地，所述的酸为盐酸和硫酸中的一种或两种，所述的调节至酸性的pH值为1
‑
4。
[0025]优选地，所采用的引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二(2
‑
乙基己酯)、偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈和偶氮二异庚腈中的一种或者多种，优选偶氮二异丁腈；引发剂的用
量为对硝基甲苯重量的1～5％，优选2％；所采用的溶剂为1,2
‑
二氯乙烷、二氯甲烷和乙腈中的一种或者多种，优选为1,2
‑
二氯乙烷。
[0026]优选地，双氧水的用量与对硝基甲苯的物质的量比为1:1
‑
1.5:1，优选为1:1；滴加时间为1
‑
4h，优选为2h。
[0027]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0028]1.本专利技术以对硝基甲苯为原料制备对硝基苄溴，首次在催化剂催化下，以对硝基苄溴和乙酰乙酸酯亲核取代反应制备乙酰乙酸对硝基苄酯，避免使用价格昂贵的对硝基苄醇，大大降低了反应成本，该反应主要受动力学控制，目标产物的产率高，所制备的2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯产率达93％；2.水解之后的溴元素可以套用到对硝基甲苯溴化制备对硝基苄溴中，对硝基苄溴的回收率达90％，实现原料的循环利用，减低成本的同时，减少三废的排放。本项目提出的路线整个反应过程形成闭环循化，能够提高原子利用率，从源头上降低污染，并且反应过程简单，利用规模化生产。
具体实施方式
[0029]实施例1
[0030]本实施例提供了一种制备2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的方法。
[0031]步骤1，向烧瓶中加入53.28g(0.46mol)乙酰乙酸甲酯，开启搅拌，开启加热，升温至30℃；控温30℃，向反应液中滴加5％的NaOH水溶液386.4g，滴加时间为0.5h，滴加完毕，保温反应1h；保温完毕，测反应液中性，证明反应完全。
[0032]步骤2，控温80℃，向反应液中加入对硝基苄溴86.44g(0.4mol)，催化剂DMAP0.268g，30℃保温反应5h；反应完毕后，静置分层，有机层为L1，水层为L2(主要成分为NaBr，用于后续溴元素的回收利用)。液相分析有机相中乙酰乙酸对硝基苄酯的含量，乙酰乙酸对硝基苄酯的收率为93.2％。
[0033]步骤3，向烧瓶中加入叠氮化钠27.31g(0.4mol)，小苏打，水，开启搅拌，开启加热，控温15℃，保温反应20min；向其中滴加48.11g(0.4mol)甲磺酰氯，滴加时间为30min，控温30℃；滴加完毕，保温1h得反应液L3；将在第5步中得到的乙酰乙酸对硝基苄酯的溶液L1滴加到反应液L3中，控温35℃，滴加时间60min；滴加完毕，升温至55℃，保温3h；保温完毕，降温到0
‑
5℃，保温1h；保温完毕，抽滤,得到粗品1；向烧瓶中加入水和甲苯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的方法，其特征在于：所述2
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重氮乙酰乙酸对硝基苄酯是由以下反应制得：2.如权利要求1所述的一种制备2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的方法，其特征在于：具体步骤如下，S1，向反应瓶中加入乙酰乙酸酯，开启搅拌，开启加热，升温至20
‑
50℃，向反应液中滴加碱，滴加完毕，保温反应1
‑
10h，测反应液中性，停止反应；S2，控制温度为80℃
‑
110℃，向反应液中加入对硝基苄溴和催化剂，保温反应5
‑
12h，反应完毕后，静置分层，得有机相L1，水相L2；S3，步骤2得到的有机相L1与叠氮化钠和甲磺酰氯反应，抽滤、干燥得到2
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重氮乙酰乙酸对硝基苄酯。3.如权利要求2所述的一种制备2
‑
重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的方法，其特征在于：步骤1中，所述乙酰乙酸酯包括乙酰乙酸甲酯和乙酰乙酸乙酯；所采用的碱为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种或多种，优选为碳酸钠。4.如权利要求2所述的一种制备2
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重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的方法，其特征在于：步骤1中，所用的碱的浓度为5％
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30％，滴加时间为0.5
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2h；所用的碱和乙酰乙酸酯的物质的量的比例为1:1
‑
1.5:1。5.如权利要求2所述的一种制备2
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重氮乙酰乙酸对硝基苄酯的方法，其特征在于：步骤2中，所述催化剂为4
‑
二甲氨基吡啶(DMAP)、1,8
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二氮杂双环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯(DB...

【专利技术属性】
技术研发人员：周倜，张晓谦，孟阳，刘道勇，刘继凯，张新一，李继宾，夏明莹，相启光，相浩龙，岳峰，董翠翠，王海波，周兴波，唐凯，宋浩，张丹丹，步长江，焦研，卞伟丽，周红财，秦瑞昌，刘正顺，马海瑞，吴士峰，
申请(专利权)人：山东艾孚特科技有限公司，
类型：发明
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