一种乙醛酸酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种乙醛酸酯的制备方法。本方法以酒石酸酯为原料，采用含氧卤酸或含氧卤酸盐为氧化剂进行氧化反应，得到相应的乙醛酸酯。本方法可在可溶于水的溶媒中进行反应。本方法环保、收率高，产品纯度好，且操作简便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
许多文献中均记载过以酒石酸酯为原料合成乙醛酸酯的方法，如美国专利US4105681、US4224244、US4256878、US4656310及DE2651968和CH604705等专利的方法是将酒石酸酯为原料，以苯作溶剂，用四乙酸铅作为氧化剂进行氧化反应。以上文献所述的方法有许多缺点，第一，操作不便。其氧化剂四乙酸铅很容易吸潮、变质，必须在制备后立即使用；第二，容易造成环境污染和人员操作中毒。使用ICH上规定的一类溶剂苯；第三，产品纯度低，收率低。在其氧化反应过程中产生大量的乙酸和乙酸铅，造成产品需多次精馏，才能基本达到纯度要求，这样需要大量能耗，且收率大大降低，仅为60％左右。还有一些文献报道用其它原料合成乙醛酸酯，但均存在这样那样的缺点。如专利EP844232、JP09059216、JP09124553以反丁烯酸二酯或顺丁烯酸二酯为原料，用臭氧为氧化剂进行氧化反应制备乙醛酸酯。这种制备方法的缺点是第一、首先需保证臭氧在溶剂中达到一定浓度；第二、反应步骤繁琐，先于0～10℃反应3小时，又于30℃反应3小时后在pd/Al2O3条件下进行氢化反应制备乙醛酸酯。文献Huagong shikan 11(7)27-30(chinese)1997，描述了以顺丁烯乙酸酯为原料在高锰酸钾溶液中进行氧化反应制备乙醛酸酯，其收率仅为47.6％。专利US4968833、US4340748是以羟基乙酸酯为原料，通过加热使羟基乙酸酯在气体状态下，在催化剂作用下在一管状(φ1～10mm)容器中氧化脱氢，从而制备乙醛酸酯。其缺点是需耗费大量的能量使原料汽化。专利JP61050941和文献ORG.PROCESS.Res.Dev.2(5)，332-333(Eng)1998以乙醛酸(含水50％)为原料，经氢氧化钠处理后分离出乙醛酸，再和醇进行酯化反应而制备乙醛酸酯。其缺点是在酯化反应前需首先处理乙醛酸中含50％的水，
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种环保、收率高，产品纯度好，且操作简便，适于工业化生产乙醛酸酯的方法。本专利技术所述乙醛酸酯结构式是 其中R为烷基，优选甲基、乙基、正丁基、异丁基等。本方法以酒石酸酯为原料，采用含氧卤酸或含氧卤酸盐为氧化剂进行氧化反应，得到相应的乙醛酸酯。所述含氧卤酸包括高卤酸、卤酸、次卤酸，其中卤代表氯、溴、碘。所述盐包括各种药学上可接受的盐，优选用钠盐、钾盐、钙盐等。酒石酸酯与含氧卤酸或其金属盐的摩尔比为1∶0.9～1∶5，优选为1∶0.9～1∶2。酒石酸酯与溶媒(W/V)的比例为1∶2～1∶100，优选为1∶4～1∶20。反应温度在-10～100℃，优选为20～60℃。本方法可用水或可溶于水的溶媒作为反应溶剂，所述可溶于水的溶媒包括二甲亚砜、酮(如丙酮、丁酮等)、醚(如四氢呋喃、二氧六环等)、酸(如甲酸、乙酸等)、胺(如三乙胺、N，N-二甲基甲酰胺等)。上述溶媒可用其中一种，也可以用两种或两种以上的混合溶剂。所述反应溶剂还包括水与上述溶媒的混合溶剂。用本方法制备乙醛醛酯具有高收率、高纯度的特点，产品用气相色谱(GC)检测，收率不低于90％，含量大于98％。且反应原料很容易获得，反应溶剂污染小，工艺操作简便，反应迅速，不产生苯和铅污染，有利于环境保护及操作人员的身心健康，适合于工业生产。下面举出一些具体实施例，用于详述本方法，但并不以此限制本专利技术。具体实施例方式以下实施例中，制得的乙醛酸酯用气相色谱检测。色谱条件是使用气相色谱仪，色谱柱为DB-1701(30m×0.32mm×0.25μm，安捷伦公司提供)；氢火焰离子化检测器(FID)；汽化室温度260℃，检测器温度260℃；柱温照下列程序设置初温60℃，保持4分钟，以每分钟30℃的速率升温至120℃，保持9分钟，再以每分钟30℃的速率升温至250℃，并保持5分钟。测定方法取0.1μl样品进样，记录色谱图。按峰面积归一化法计算主峰含量。实施例1 乙醛酸正丁酯的合成于三口瓶中加入酒石酸二正丁酯26.2g(0.1mol)和四氢呋喃130ml，搅拌下室温快速滴加11g(0.11mol)高氯酸，加毕后于20～40℃保持1小时，加入10％NaHCO3中和至中性，浓缩回收溶剂后冷却至室温，用3×100ml乙醚提取，合并有机层，并用3×50ml水洗涤，分出有机层，硫酸镁干燥，抽滤，浓缩，回收乙醚，余液减压蒸馏收集64～79℃/20mmHg，得24.5g，收率94.1％，GC 99.2％。实施例2 乙醛酸正丁酯的合成于三口瓶中加入酒石酸二正丁酯52.4g(0.2mol)和四氢呋喃262ml，搅拌下，于室温快速滴加26.9g(0.22mol)高氯酸钠和269ml水配成的溶液，于30～50℃保持1小时左右，析出固体，抽滤，滤液浓缩(60℃水浴中)回收溶剂后，冷却至室温，用3×1000ml乙醚提取，合并有机层，并用3×200ml水洗涤，分出有机层，硫酸镁干燥，抽滤，浓缩，回收乙醚，余液减压蒸馏收集64～79℃/20mmHg，得48.4g，收率93.2％，GC 99.5％。实施例3 乙醛酸正丁酯的合成于三口瓶中加入酒石酸二正丁酯42g(0.16mol)和四氢呋喃200ml，搅拌下，于室温快速加入21.6g(0.176mol)氯酸钾和216ml水配成的溶液，于30～50℃保持1小时左右，析出固体，抽滤，滤液浓缩回收溶剂后，冷却至室温，用3×800ml乙醚提取，合并有机层，并用3×200ml水洗涤，分出有机层，硫酸镁干燥，抽滤，浓缩回收乙醚，余液减压蒸馏收集64～79℃/20mmHg，得39.1g，收率93.9％，GC 98.8％。实施例4 乙醛酸乙酯的合成于三口瓶中加入酒石酸二乙酯375g(1.60mol)、丙酮200ml和1825ml水，搅拌下于室温快速加入252g(1.76mol)次氯酸钙和2520ml水配成的溶液，于30～50℃保持1小时左右，析出固体，抽滤，滤液浓缩回收丙酮后，冷却至室温，用3×1500ml乙醚提取，合并有机层，用500ml 10％NaHCO3洗涤一次，再用3×500ml水洗涤，分出有机层，硫酸镁干燥，抽滤，浓缩，回收乙醚，余液减压蒸馏收集50～65℃/20mmHg，得302.5g，收率92.5％，GC98.4％。实施例5 乙醛酸乙酯的合成于反应瓶中加入1048g(4.48mol)酒石酸二乙酯和5875ml丙酮，搅拌下于20℃左右开始滴加1055.2g(4.93mol)高碘酸钠、117.5g乙酸和4800ml水配成的溶液，控制温度于30～50℃保持1小时后，析出固体，抽滤，滤液浓缩回收丙酮，冷却至室温，用3×5000ml乙醚，提取，分出有机层，合并有机层，用500ml 10％NaHCO3洗涤一次，再用3×1500ml水洗涤至中性，无水硫酸镁干燥，抽滤，滤液浓缩回收乙醚，余液蒸馏，收集50～65℃/20mmHg，得848g，收率92.8％，GC 99.7％。权利要求1.，特征是以酒石酸酯为原料，用含氧卤酸或含氧卤酸盐为氧化剂进行氧化反应。2.权利要求1所述的乙醛酸酯的制备方法，所述含氧卤酸包括高卤酸、卤酸、次卤酸。3.权利要求1所述的乙醛酸酯的制备方法，所述含氧卤酸盐是药学上可接受的盐。4.权利要求3所述的乙醛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙醛酸酯的制备方法，特征是以酒石酸酯为原料，用含氧卤酸或含氧卤酸盐为氧化剂进行氧化反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛启良，谢文权，饶中树，
申请(专利权)人：重庆华邦制药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]