[發明專利]一種制備環丙酰胺酸的方法

在審

• 申請號: 201710284462.4
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107879946A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 歐亞周;李華軒;王爭;王宇
• 申請（專利權）人: 湖南比德生化科技股份有限公司
• 主分類號: C07C231/12
• 分類號: C07C231/12;C07C233/59
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 劉佳芳

技術領域

本發明涉及有機合成領域，重點是一種制備環丙酰胺酸的方法。

背景技術

環丙酰胺酸(CAS：113136-77-9)是一種新型的環丙基羧酸類植物生長調節劑，具有高效、低毒、穩定性好等特點。該物質應用廣泛，作用顯著，可增加糧食產量；可防止果實脫落；可促進開花結果、抗倒伏、增強抵抗力等，主要用于谷物、棉花等作物，市場的需求量日益增加。純品為粉色固體，熔程為193.5℃-194.5℃，相對密度為1.47(20℃)，微溶于水，不溶于石油醚，易溶于其它有機溶劑。

傳統的制備環丙酰胺酸方法是利用二鹵乙烷和丙二酸二酯為原料，在堿和相轉移催化劑的催化作用下合成環丙基-1,1-二羧酸二酯，環丙基-1,1-二酸酸二乙酯與2,4-二氯苯胺在醇鈉的作用下發生酯的氨解反應，氨解產物水解得到環丙酰胺酸。

反應原理如下：

該工藝生產收率低，特別是環丙基中間體生產時，其原料耗用較大，產品收率僅有理論產率的20～50％，反應時間較長達到20～40h，并在其提純過程中產生大量廢液，是環保中的一大難題；同時在酰胺反應過程中用到強氧化劑，其生產安全風險較大，

1988年公布的US4736056利用具體合成方法：加入39g(0.14mol)3-[(2,4-dichlorophenyl)amino]-3-oxopropanoate，53.9g(0.39mol)K₂CO₃，12.5ml DMF，13.4ml 1,2-二溴乙烷，反應65h。得到35.3g0.117mol黃色固體環丙酰胺酯(水解前的物質),收率83％。該反應起始原料價格貴；反應時間長；收率低。其反應原理如下：

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種更合理的制備環丙酰胺酸的方法，該方法以丙二酸酯系列化合物為起始原材料，通過對其單酯水解、酰氯化、酰胺化得到丙二酸酰胺單酯，再經過環化、皂化、酸化之后即為環丙酰胺酸。該工藝方法危險程度較低，產物收率高，更加節能環保。

本發明的發明目的是通過如下技術方案實現的：

一種制備環丙酰胺酸的方法，以丙二酸酯為原料，其特征在于，通過對其單酯水解、酰氯化、酰胺化得到丙二酸酰胺單酯，再經過環化、皂化、酸化之后得到目標產物環丙酰胺酸，具體合成路線如下：

a：水解

b：酰氯化

c：酰胺化

d：成環化

e：皂化

f：酸化

以上化學結構式中“/”表示“或”的意思，R、S、Ar、X和Y在此僅僅是代號，無其它化學意義。

優選方案，以上方案是在-10～100℃的反應條件進行。

一種制備環丙酰胺酸的方法，包括以下步驟：

a.將堿的醇溶液滴加入-10～10℃溫度范圍內的丙二酸酯的醇溶液中，其摩爾比堿:丙二酸酯為1.0:(0.9-1.3)，滴加完成后在此溫度下恒溫繼續攪拌1～10h，過濾得到丙二酸單酯羧酸鹽；將所述丙二酸單酯羧酸鹽干燥后溶于水中，加酸調pH值至1～2，溶液分層為水相和有機相，水相用二鹵乙烷萃取，萃取液與有機相合并，得含丙二酸單酯單酸的混合液；

b.在a步驟得到的丙二酸單酯單酸的混合液控制-10～30℃溫度范圍，滴加氯化劑，其摩爾比丙二酸單酯單酸:氯化劑的比例為1.0:(1.0-1.5)；滴加完成后在此溫度下恒溫繼續攪拌1～10h得到含有丙二酸單酯酰氯的混合物，反應尾氣用堿液吸收；

c.在步驟b所述含有丙二酸單酯酰氯的混合物中加入摩爾當量的0.5～5.0倍的縛酸劑，再將2,4-二氯苯胺的二鹵乙烷溶液滴加入含縛酸劑的丙二酸單酯酰氯的混合物中，其中2,4-二氯苯胺按反應物酰氯:苯胺摩爾比例為1.0:(1.1-2.0)加入，控制滴加溫度5～50℃；恒溫繼續攪拌1～10h得到含有丙二酸單酯酰胺的混合物；

d.將c步驟得到的含有丙二酸單酯酰胺的混合物加入摩爾當量的為1～10倍的二鹵乙烷，加入摩爾當量為1～10倍的縛酸劑，加入摩爾當量為0.5～5倍的N、N-二甲基甲酰胺，控制反應溫度70～110℃回流反應10～40h，得到含有環丙基單酯酰胺的混合物；

e.在d步驟得到的含有環丙基單酯酰胺的混合物中加入質量倍數為1.2～3倍的水，摩爾當量為1～2倍的堿，混合均勻后分層過濾，得到的有機層重復利用，水層為含有環丙基酰胺單鹽母液；