[發明專利]一種α?乙酰基γ?丁內酯的合成方法

在審

• 申請號: 201711321652.5
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107857745A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 吳海峽;張宇;張財華;張志宏;周愛民
• 申請（專利權）人: 安徽國星生物化學有限公司
• 主分類號: C07D307/33
• 分類號: C07D307/33
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 黃晶晶

技術領域

本發明涉及丙硫菌唑有機中間體合成領域，具體涉及一種α-乙酰基γ-丁內酯的合成方法。

背景技術

α-乙酰基-γ-丁內酯是一種重要的有機化工原料，是制備維生素類的原料(主要用于合成維生素B1)以及葉綠素類的中間體，還可用于醫藥工業制造抗心絞痛藥物延心痛等藥品，也可合成3,4-雙取代基吡啶和5-(β-羥乙基)-4-甲基噻唑。

目前，國內外合成α-乙酰基-γ-丁內酯的方法主要有兩種，其一是以γ-丁內酯和乙酸乙酯為起始原料，以金屬鈉作為縮合劑進行反應制得目標產物。但是該合成路線中用到金屬鈉參與反應，其反應過于激烈，在生產中易發生沖料、燃燒甚至爆炸等危害，難以在大生產進行生產。其二是以環氧乙烷為起始原料，并且有多篇專利報道都介紹了這類合成方法，但是環氧乙烷屬于一級易燃易爆的化學品，在儲運和反應過程中存在著極大地安全隱患。

另外，用醇鈉替換金屬鈉來催化乙酸酯和γ-丁內酯進行酰化反應合成目標產物這一路線中，由于規避了金屬鈉的安全隱患，近年來文獻報道也較多。比如日本專利58/099473報道采用甲醇鈉作為縮合劑，但由于其中采用高沸點溶劑，后處理中難以除去高沸點溶劑，造成收率較低。美國專利US5789603對這一路線進行改進，采用連續化反應和高壓反應，再無其他溶劑的情況下，用醇鈉進行催化反應，使得產物收率在90％以上，含量大于99％，但是該合成路線對設備要求高，投資成本大，難以在工業上廣泛應用。

目前中國專利CN101768141B公開了一種α-乙酰基-γ-丁內酯的制備方法，是以γ-丁內酯和乙酰化劑(乙酸乙酯、乙酸甲酯或兩者的混合物)為起始原料，金屬鈉作催化劑，經過酰化、中和和蒸餾得產品。本發明的優點在于：酰化反應初期以原料做溶劑，減少了溶劑帶來的環境污染，增加了投料量，提高了生產效率，降低了生產成本；金屬鈉分次或連續加入反應體系，有效地避免了金屬鈉熔融溫度下反應致使反應速度難以控制造成的沖料、燃燒等安全隱患；采用調壓蒸餾的方法，副產物得到了有效回收，減少了環境污染，提高了綜合經濟效益。

但現有技術所提供的α-乙酰基γ-丁內酯的合成方法還存在所得α-乙酰基γ-丁內酯純度低，生產成本高的缺陷。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提出了一種α-乙酰基γ-丁內酯的合成方法。本發明提供的技術方案能夠在一定程度上彌補現有α-乙酰基γ-丁內酯的合成方法所存在的所得α-乙酰基γ-丁內酯純度低，生產成本高的缺陷。

為了實現上述的目的，本發明提供一種α-乙酰基-γ-丁內酯，反應式如下：

所述方法通過以下技術方案予以實現：

一種α-乙酰基γ-丁內酯的合成方法，該α-乙酰基γ-丁內酯的合成方法包括如下幾個步驟：

(1)將反應釜緩慢升溫至75℃，加入γ-丁內酯、乙酸乙酯和縮合劑，回流反應10h后，得α-乙酰基-γ-丁內酯的鈉鹽和副產物乙醇；

(2)將步驟(1)所得產物蒸餾，除去乙醇和過量的乙酸乙酯，殘留物用稀硫酸調節pH至一定數值，靜置分液分去水相，有機相在壓強為-0.1Mpa，溫度為65-70℃的條件下進行減壓蒸餾得α-乙酰基γ-丁內酯。

優選的，所述步驟(1)中加入的γ-丁內酯和乙酸乙酯的摩爾比為1:3-5。

優選的，加入的γ-丁內酯和乙酸乙酯的摩爾比為1:4。

優選的，所述縮合劑為為甲醇鈉、乙醇鈉，優選為乙醇鈉。

優選的，所述步驟(1)中加入的γ-丁內酯和縮合劑的摩爾比為1:1.2-1.6。

優選的，加入的γ-丁內酯和縮合劑的摩爾比為1:1.4。

優選的，所述步驟(2)中pH調節為3-4。

采用上述的技術方案，本發明的有益效果如下：本發明以γ-丁內酯和乙酸乙酯為反應底料，乙醇鈉為縮合劑，并且乙酸乙酯為本底溶劑，避免了因金屬鈉參與反應，導致反應過于激烈，在生產中易發生沖料、燃燒甚至爆炸等危害的情況。采用反應底料乙酸乙酯為本底溶劑，反應條件較為溫和，避免了因采用額外的溶劑如苯類溶劑等造成的污染，減輕了對人體、環境的危害。通過本發明，合成的α-乙酰基-γ-丁內酯最終收率在90％以上，純度大于98％，適合于工業化大生產。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。