本发明专利技术公开了一种4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮的合成方法。该方法以3-羟基-2-丁酮和碳酸二甲酯为主要原料，包括以下步骤：(1)按一定比例加入3-羟基-2-丁酮、碳酸二甲酯、催化剂、溶剂，在60-100℃加热反应混合物，进行酯交换反应3-6h，(2)提高反应混合物温度至110-160℃，保持此温度反应2-5h，继续蒸出甲醇等副产物；(3)反应结束后，冷却反应混合物至室温，慢慢加入浓盐酸中和反应催化剂至反应混合物pH值为7左右；分馏回收碳酸二甲酯后，减压蒸出脂肪醚适量；蒸馏剩余物冷却至0-5℃，结晶、过滤或离心，得到产物4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮粗品；本工艺从源头上消除了安全隐患，生产安全可靠。
【技术实现步骤摘要】
,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮的制备方法【专利摘要】本专利技术公开了一种，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮的合成方法。该方法以3-羟基-2-丁酮和碳酸二甲酯为主要原料，包括以下步骤：(1)按一定比例加入3-羟基-2-丁酮、碳酸二甲酯、催化剂、溶剂，在60-100℃加热反应混合物，进行酯交换反应3-6h，(2)提高反应混合物温度至110-160℃，保持此温度反应2-5h，继续蒸出甲醇等副产物；(3)反应结束后，冷却反应混合物至室温，慢慢加入浓盐酸中和反应催化剂至反应混合物pH值为7左右；分馏回收碳酸二甲酯后，减压蒸出脂肪醚适量；蒸馏剩余物冷却至0-5℃，结晶、过滤或离心，得到产物，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮粗品；本工艺从源头上消除了安全隐患，生产安全可靠。【专利说明】，5- 二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮的制备方法
本专利技术涉及有机合成领域，尤其涉及一种，5- 二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮的制备方法。
技术介绍
，5- 二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮是一种重要的医药中间体，主要用于许多药物的修饰，以合成具有光学活性的手性药物，从而较大程度地提高药效，降低药物副作用。如作为合成心血管药物奥美沙坦，青霉素类药物仑氨西林，氟喹诺酮类抗菌药普卢利沙星等药物的间体。在本专利技术未做出之前，工业上一般用光气、双光气，三光气与3-羟基-2- 丁酮反应合成，5-二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮。例如USP28806，JP6010571，US8732等。由于光气是国际上严格控制并限制生产和使用的有剧毒性的气体，不能大量使用，不适合工业生产，另外无论是在实验室还是在工业生产上都有很大的安全隐患。双光气为液体是一种窒息性毒剂，即对人体的肺组织造成损害，导致机体缺氧而窒息死亡。而且双光气不稳定，遇热分解能产生剧毒性光气，并且双光气不宜精制，在运输和储藏方面也有困难。三光气遇水会发生剧烈的分解产生光气，另外三光气分解温度为130°C，在反应的第二阶段温度在130°C以上会有未反应完的三光气分解产生剧毒性光气仍然有安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种以3-羟基-2- 丁酮和碳酸二甲酯为原料合成，5- 二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮的制备方法，该方法从源头上消除了安全隐患靠，减少了工业三废的产生，生成产安全可靠。一种，5- 二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮的制备方法，以3-羟基_2_ 丁酮和碳酸二甲酯为原料，包括以下步骤:(I)在带有精馏反应装置的反应器中，以碱金属醇盐作为催化剂，以脂肪醚作为溶剂，并按一定比例加入3-羟基-2- 丁酮、碳酸二甲酯，在60-100°C加热反应混合物，进行酯交换反应3-6h，同步蒸出副产物甲醇，得到碳酸单甲基-3-羟基-2- 丁酮基酯；其中，3-羟基-2-丁酮和碳酸二甲酯的摩尔比为1: 1-5.0;碱金属醇盐其添加量为3-羟基-2-丁酮质量的1%_6% ;脂肪醚用量为3-羟基-2-丁酮质量的3-7倍；(2)提高反应混合物温度至110_160°C，保持此温度反应2_5h，继续蒸出甲醇等副产物；(3)反应结束后，冷却反应混合物至室温，慢慢加入浓盐酸以中和反应催化剂至反应混合物PH值为7左右；分馏回收碳酸二甲酯后，减压蒸出脂肪醚适量；蒸馏剩余物冷却至0-5°C，结晶、过滤或离心，得到产物，5- 二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮粗品。进一步地，在步骤(3)之后，还包括:()在粗品中加入重结晶溶剂和为，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮粗品质量0.01-0.2倍的活性炭，加热至80°C回流搅拌0.5-lh,趁热过滤或离心，滤液(或离心液)在60°C下蒸发浓缩至有大量结晶析出后，采用冷水浴冷却浓缩液至0-5°C，离心或过滤，所得固体物在50°C下常压烘干2-h，或在真空度为13.3Kpa、温度为0°C的条件下真空干燥2.5-3h，得到，5_ 二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮的白色晶体；其中，重结晶溶剂用量为，5- 二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮粗品质量的1-5倍。进一步地，3-羟基-2-丁酮和碳酸二甲酯的摩尔比为1: 1-2.5。进一步地，所述碱金属醇盐为甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾、正丙醇钠，正丙醇钾中的一种或多种。进一步地，所述碱金属醇盐的添加量为3-羟基-2-丁酮质量的3%。进一步地，所述脂肪醚为甲基叔丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、缩乙二醇甲醚和二缩乙二醇二甲醚中的一种。进一步地，所述重结晶溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种。本专利技术与现有技术相比本专利技术的有益效果体现在:以无毒的碳酸二甲酯原料替代常用的光气类原料，工艺安全环保，最终制得的本专利技术的，5_ 二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮白色晶体纯度高达98.5%以上；另外，本专利技术工艺安全环保，产率较高，三废较少，生产成本低，易于工业化实施，是一种具有良好经济效益和环境效益的绿色合成路线。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术`人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的反应过程为:【权利要求】1.一种，5- 二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮的制备方法，其特征在于，以3-羟基-2-丁酮和碳酸二甲酯为原料，包括以下步骤: (1)在带有精馏反应装置的反应器中，以碱金属醇盐作为催化剂，以脂肪醚作为溶剂，并按一定比例加入3-羟基-2-丁酮、碳酸二甲酯，在60-100°C加热反应混合物，进行酯交换反应3-6h，同步蒸出副产物甲醇，得到碳酸单甲基-3-羟基-2-丁酮基酯；其中，3-羟基-2-丁酮和碳酸二甲酯的摩尔比为1: 1-5.0;碱金属醇盐其添加量为3-羟基-2-丁酮质量的1% -6% ;脂肪醚用量为3-羟基-2-丁酮质量的3-7倍； (2)提高反应混合物温度至110-160°C，保持此温度反应2-5h，继续蒸出甲醇等副产物； (3)反应结束后，冷却反应混合物至室温，慢慢加入浓盐酸以中和反应催化剂至反应混合物PH值为7左右；分馏回收碳酸二甲酯后，减压蒸出脂肪醚适量；蒸馏剩余物冷却至0-5°C，结晶、过滤或离心，得到产物，5- 二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮粗品。2.根据权利要求1所述的，5-二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮的制备方法，其特征在于，在步骤(3)之后，还包括: ()在粗品中加入重结晶溶剂和为，5-二甲基-1，3- 二氧杂环戊烯-2-酮粗品质量0.01-0.2倍的活性炭，加热至80°C回流搅拌0.5-lh，趁热过滤或离心，滤液(或离心液)在60°C下蒸发浓缩至有大量结晶析出后，采用冷水浴冷却浓缩液至0-5°C，离心或过滤，所得固体物在50°C下常压烘干2-h，或在真空度为13.3Kpa、温度为0°C的条件下真空干燥2.5-3h，得到，5_ 二甲 基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮的白色晶体；其中，重结晶溶剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种4，5?二甲基?1，3?二氧杂环戊烯?2?酮的制备方法，其特征在于，以3?羟基?2?丁酮和碳酸二甲酯为原料，包括以下步骤：(1)在带有精馏反应装置的反应器中，以碱金属醇盐作为催化剂，以脂肪醚作为溶剂，并按一定比例加入3?羟基?2?丁酮、碳酸二甲酯，在60?100℃加热反应混合物，进行酯交换反应3?6h，同步蒸出副产物甲醇，得到碳酸单甲基?3?羟基?2?丁酮基酯；其中，3?羟基?2?丁酮和碳酸二甲酯的摩尔比为1∶1?5.0；碱金属醇盐其添加量为3?羟基?2?丁酮质量的1％?6％；脂肪醚用量为3?羟基?2?丁酮质量的3?7倍；(2)提高反应混合物温度至110?160℃，保持此温度反应2?5h，继续蒸出甲醇等副产物；(3)反应结束后，冷却反应混合物至室温，慢慢加入浓盐酸以中和反应催化剂至反应混合物pH值为7左右；分馏回收碳酸二甲酯后，减压蒸出脂肪醚适量；蒸馏剩余物冷却至0?5℃，结晶、过滤或离心，得到产物4，5?二甲基?1，3?二氧杂环戊烯?2?酮粗品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍远志，
申请(专利权)人：六安科瑞达新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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