[發明專利]一種1,3-二羥基-2-丙酮的制備新方法

有效

• 申請號: 201310173514.2
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN103274911A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 王金娟
• 申請（專利權）人: 浙江金伯士藥業有限公司
• 主分類號: C07C45/61
• 分類號: C07C45/61;C07C49/17
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 沈綠怡

技術領域

本發明涉及1,3-二羥基-2-丙酮的制備方法，涉及一種重要的化工原料和醫藥中間體的制備方法。

背景技術

1,3-二羥基-2-丙酮是一種重要的化工原料、醫藥中間體,其化學性質活潑，能廣泛參與諸如聚合、縮合等反應。其衍生物也是有機合成化學中一類非常重要的中間體,用途極其廣泛，以其衍生物為中間體合成的一些化合物,還具有治療心血管疾病、糖尿病和抗病毒活性(如艾滋病)的作用等。

同時，1,3-二羥基-2-丙酮是一種天然存在的酮糖,具有生物可降解性,可食用且對人體和環境無毒害,是一種具有多功能的添加劑,可用于化妝品、醫藥和食品行業。

1,3-二羥基-2-丙酮其合成方法主要都是采用甘油為主要原料，一般通過選擇性氧化或者是微生物發酵法催化得到產品。

其中中國專利(專利號102432445)采用在過渡金屬化合物的催化下，用雙氧水進行氧化反應制備得到1,3-二羥基-2-丙酮，取得了較好的效果，但是雙氧水在使用中要求較高，并且有爆炸危險，同時甘油的轉化率和產品的收率并不高，配套設施要求較多，不利于大規模生產；

另外很多外國文獻（例如J.Am.Chem.Soc.,1944,66(7),pp1183–1188）采用微生物發酵法制備產品，該類方法反應條件溫和、操作簡單，但是菌種昂貴，保存條件苛刻，并且后處理復雜，產品純度不高。

在總結了國內外相關經驗的基礎上，我們提出了一條新的路線，各步反應均為常規操作，設備較簡單。并且原料采用的是價格合適且供應充足的甘油，采用氧氣氧化的步驟基本無三廢產生，符合綠色化學的理念，較好的提高了原料的轉化率，減輕了環保的壓力，同時得到的產品也純度較高，外觀較同類產品顏色更好，具有較好的工業前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種反應條件溫和、工藝和設備簡單、便于操作且無損環境的一種重要的化工原料和醫藥中間體1,3-二羥基-2-丙酮的制備方法。

為達上述目的，我們進行了一系列實驗，提出了一條全新的合成路線。

實現本發明的技術方案如下：

一種1,3-二羥基-2-丙酮的制備新方法，其特征在于：以式（I）表示的1,3-二羥基-2-丙酮按照如下步驟獲得：

A.1,3-二對甲苯磺酰氧基-2-丙醇（Ⅱ）的制備

在反應器中加入甘油1倍，二氯甲烷6-10倍（重量比）和碳酸鈉或者碳酸鉀，其中碳酸鈉的加入量為甘油重量的2.30-2.54倍，碳酸鉀的加入量為甘油重量的3.00-3.30倍，攪拌均勻后再分批加入對甲苯磺酰氯，對甲苯磺酰氯的加入量為甘油重量的4.12-4.56倍，加入完畢后升溫至50℃反應2-6小時，反應結束后，自然冷卻至室溫，過濾除去不溶物，濾液常壓蒸除溶劑后，得到的油狀物為1,3-二對甲苯磺酰氧基-2-丙醇（Ⅱ）粗品，粗品經過乙醇重結晶后得到精品。

B.1,3-二對甲苯磺酰氧基-2-丙酮（Ⅲ）的制備

在壓力反應器中加入1,3-二對甲苯磺酰氧基-2-丙醇（Ⅱ）1倍，無水乙醇2-6倍（重量比）和貴金屬含量為5%的鉑碳催化劑0.05-0.06倍（重量比），攪拌均勻后加熱至70℃，然后通入氧氣，保持釜內壓力為0.2MPa，在此溫度和壓力下繼續攪拌反應2-4小時，反應完畢后冷卻至室溫并放氣至常壓，過濾回收催化劑，濾液常壓濃縮除去溶劑，得到的油狀物加入丁酮析晶，析出的固體為1,3-二對甲苯磺酰氧基-2-丙酮（Ⅲ），該中間體經HPLC檢測含量大于95%，不需要進一步純化，可直接用于下一步反應。

C.1,3-二羥基-2-丙酮（Ⅰ）的制備

在反應器中加入1,3-二對甲苯磺酰氧基-2-丙酮（Ⅲ）1倍和重量百分數為15%的氫氧化鈉水溶液6-8倍（重量比），攪拌均勻后升溫至回流狀態，在回流狀態下繼續攪拌反應2-5小時，反應結束后改為蒸餾裝置濃縮除去大部分水，殘余溶液中加入氯仿萃取，分液，有機相經無水硫酸鈉干燥，過濾除去干燥劑后常壓蒸餾除去溶劑，殘余物為1,3-二羥基-2-丙酮（Ⅰ）粗品，粗品經純化后得到精品1,3-二羥基-2-丙酮（Ⅰ）。

本發明的優點：

1.本發明采用的各步原料均為市售，來源廣泛，供應充足，并且避免了發酵工藝中菌種昂貴且不易保存的缺點等。

2.本發明反應選擇性好，原料轉化率高，并且得到的產品純度和外觀與現有產品相比，有較大提高。

具體實施方式

下面通過具體的實施例進一步說明本發明是如何實現的：

實施例1