[發(fā)明專利]丙酮酸乙酯合成新方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910248986.3
• 申請(qǐng)日: 2009-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101735060A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦學(xué)孔;高崇;王延波;馮承剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連凱飛精細(xì)化工有限公司
• 主分類號(hào): C07C69/738
• 分類號(hào): C07C69/738;C07C67/313;B01J31/02
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責(zé)任公司 21119
• 代理人: 于忠晶

一、技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及有機(jī)化合物的合成方法。

二、背景技術(shù)：

丙酮酸乙酯(Ethyl?pyruvate)，又名2-氧代丙酸乙酯(Ethyl?2-oxopropionate)、Brenztraubensaeure-ethylester，分子式為C5H8O3。

丙酮酸乙酯是重要的有機(jī)合成中間體，在醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)藥、香料和激光材料等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。作為醫(yī)藥中間體，可以用于合成心血管擴(kuò)張劑等藥物；應(yīng)用于美白和營(yíng)養(yǎng)皮膚的化妝品，能夠促進(jìn)皮膚傷口愈合，預(yù)防和治療以開(kāi)裂、剝落和鱗化為特征的皮膚疾病；用作空氣清新劑中的高效活性成分，可以有效清除空氣中的氨及甲硫醇；丙酮酸乙酯本身具有特殊的香味，因而可以應(yīng)用于香精、香料中；同時(shí)丙酮酸乙酯也是合成樹(shù)脂和塑料的重要原料。

目前以乳酸乙酯為原料合成方法，主要是采用NO2氧化法、高錳酸鉀氧化法、次氯酸鈉氧化法、硫酸亞鐵雙氧水氧化法等，特點(diǎn)是方便快捷，但這些氧化方法乳酸乙酯氧化不徹底，收率低，由于原料乳酸乙酯和丙酮酸乙酯的沸點(diǎn)相差不大，得到高純度的丙酮酸乙酯比較困難，產(chǎn)品純度低。

三、發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是克服上述不足問(wèn)題，提供一種丙酮酸乙酯的合成方法，采用一種新型的催化劑，用TCCA為氧化劑，可進(jìn)行定量反應(yīng)，選擇性100％，工藝簡(jiǎn)單，得到高純度的丙酮酸乙酯。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：丙酮酸乙酯的合成方法，采用原料乳酸乙酯和碳酸氫氧化鈉，原料乳酸乙酯和碳酸氫鈉的摩爾比，在有機(jī)溶劑中，氮氧化物催化劑和氧化劑三氯異氰尿酸存在下進(jìn)行合成反應(yīng)，反應(yīng)完畢后反應(yīng)液經(jīng)過(guò)濾、除溶劑、減壓蒸餾收集得產(chǎn)品丙酮酸乙酯。

所述原料乳酸乙酯和碳酸氫鈉、催化劑、有機(jī)溶劑投入反應(yīng)器中，攪拌并降溫，然后再分批加入氧化劑三氯異氰尿酸(TCCA)，氧化劑加入過(guò)程保持反應(yīng)器內(nèi)溫度14～15℃，氧化劑加入完畢后，保持反應(yīng)器內(nèi)溫度13～15℃反應(yīng)，反應(yīng)2h后取樣分析(GC)，乳酸乙酯含量＜0.5％時(shí)，停止攪拌，過(guò)濾反應(yīng)液，濾餅用二氯甲烷洗滌，合并濾液，濾液常壓蒸餾蒸出有機(jī)溶劑，然后減壓蒸餾，收集餾分，得到含量99％以上的丙酮酸乙酯。

所述催化劑采用2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧化物，甲基嗎啉氮氧化物或吡啶氮氧化物。

所述催化劑用量為乳酸乙酯質(zhì)量的1～2％。

所述氧化劑三氯異氰尿酸的用量為乳酸乙酯質(zhì)量的0.75-1倍。

所述有機(jī)溶劑采用二氯甲烷或二氯乙烷，用量為乳酸乙酯質(zhì)量的3-5倍。

本發(fā)明丙酮酸乙酯的合成方法與現(xiàn)有方法相比，具有顯著的特點(diǎn)：反應(yīng)原料配比合理，工藝簡(jiǎn)單易操作，特別是采用新型的催化劑氮氧化物和氧化劑TCCA，原料轉(zhuǎn)化率達(dá)到近100％，可以進(jìn)行定量反應(yīng)，而且反應(yīng)制得的產(chǎn)物純度高，收率高，滿足了各行業(yè)的應(yīng)用需求。

四、具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于具體實(shí)施例。

實(shí)施例1

丙酮酸乙酯的合成方法，具體工藝為：500ml四口瓶子中，加入50g乳酸乙酯、37.5g碳酸氫鈉、0.75g催化劑2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧化物、250g二氯甲烷。機(jī)械攪拌，冰水浴降溫。分批加入37.5g氧化劑三氯異氰尿酸(TCCA)，保持反應(yīng)器內(nèi)溫度14～15℃，加完TCCA后，保持反應(yīng)器內(nèi)溫度13～15℃，反應(yīng)2h后取樣分析(GC)，乳酸乙酯含量＜0.5％，停止攪拌。過(guò)濾反應(yīng)液，濾餅用二氯甲烷洗滌，合并濾液，濾液常壓蒸餾蒸出二氯甲烷，然后再減壓蒸餾收集餾分，得到含量99％以上的丙酮酸乙酯。

實(shí)施例2

丙酮酸乙酯的合成方法，具體工藝為：500ml四口瓶子中，加入50g乳酸乙酯、40g碳酸氫鈉、0.5g催化劑甲基嗎啉氮氧化物、250g二氯乙烷。機(jī)械攪拌，冰水浴降溫。分批加入40g氧化劑TCCA，保持反應(yīng)器內(nèi)溫度14～15℃，加完TCCA后，保持反應(yīng)器內(nèi)溫度13～15℃，反應(yīng)2h后取樣分析(GC)，乳酸乙酯含量＜0.5％，停止攪拌。過(guò)濾反應(yīng)液，濾餅用二氯甲烷洗滌，合并濾液，濾液常壓蒸餾蒸出二氯甲烷，然后再減壓蒸餾收集餾分，得到含量99％以上的丙酮酸乙酯。

實(shí)施例3

丙酮酸乙酯的合成方法，具體工藝為：500ml四口瓶子中，加入50g乳酸乙酯、40g碳酸氫鈉、1.0g催化劑吡啶氮氧化物、250g二氯乙烷。機(jī)械攪拌，冰水浴降溫。分批加入50g氧化劑TCCA，保持反應(yīng)器內(nèi)溫度14～15℃，加完TCCA后，保持反應(yīng)器內(nèi)溫度13～15℃，反應(yīng)2h后取樣分析(GC)，乳酸乙酯含量＜0.5％，停止攪拌。過(guò)濾反應(yīng)液，濾餅用二氯甲烷洗滌，合并濾液，濾液常壓蒸餾蒸出二氯甲烷，然后再減壓蒸餾收集餾分，得到含量99％以上的丙酮酸乙酯。