[發明專利]一種2-氰基-2-丙戊酸甲酯的復合催化制備方法

有效

• 申請號: 202210132066.0
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114790151B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 胡艾希;楊貞皓;葉姣;彭澤根;李明芳;段世輝;曾順;蹇湘鄂
• 申請（專利權）人: 湖南省湘中制藥有限公司;湖南大學
• 主分類號: C07C255/19
• 分類號: C07C255/19;C07C253/30;C07C233/05;C07C231/06
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1.化學結構式Ⅰ所示的2-氰基-2-丙戊酸甲酯的制備方法：其特征在于選擇氰基乙酸甲酯與1-氯丙烷，在碳酸鉀作用下，復合催化二丙基化制得式Ⅰ所示的2-氰基-2-丙戊酸甲酯；其制備反應如下：

催化劑由催化劑A和催化劑B組成；催化劑A選自R₄NX，其中R＝C1～C5直鏈烷基，X＝Cl、Br或I；催化劑B選自KBr或KI；

溶劑選自DMF、DMC、DMSO、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚或二乙二醇二乙醚中的一種或二種。

2.如權利要求1所述的2-氰基-2-丙戊酸甲酯的制備方法，其特征在于K₂CO₃選自100目K₂CO₃、150目K₂CO₃、200目K₂CO₃、250目K₂CO₃、300目K₂CO₃或350目K₂CO₃。

3.如權利要求1所述的2-氰基-2-丙戊酸甲酯的制備方法，其特征在于R₄NX選自四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基碘化銨、四乙基氯化銨、四乙基溴化銨、四乙基碘化銨、四甲基氯化銨、四甲基溴化銨或四甲基碘化銨。

4.如權利要求1所述的2-氰基-2-丙戊酸甲酯的制備方法，其特征在于反應溫度選自60℃～120℃。

5.如權利要求1所述的2-氰基-2-丙戊酸甲酯的制備方法，其特征在于反應時間選自1.0h～12h。

6.如權利要求1所述的2-氰基-2-丙戊酸甲酯的制備方法，其特征在于,氰基乙酸甲酯∶R₄NX∶催化劑B＝1∶0.01～0.10∶0.005～0.050摩爾比。

7.一種丙戊酰胺的制備方法，其特征在于經權利要求1～6任意一項所述方法制備2-氰基-2-丙戊酸甲酯(Ⅰ)，2-氰基-2-丙戊酸甲酯經氫氧化鉀催化水解制得式Ⅱ所示的2-氰基-2-丙戊酸，2-氰基-2-丙戊酸經二步反應制得丙戊酰胺；丙戊酰胺的制備反應如下：

其中，2-氰基-2-丙戊酸(Ⅱ)的制備具體操作如下：

(1)選擇氰基乙酸甲酯與1-氯丙烷，在碳酸鉀作用下，R₄NX和催化劑B二種復合催化二丙基化制得式Ⅰ所示的2-氰基-2-丙戊酸甲酯；反應畢，稍冷后過濾回收無機鹽KCl和KHCO₃；有機相經旋蒸回收溶劑，在殘留的2-氰基-2-丙戊酸甲酯淡黃色透明液體中，加15％KOH，升溫水解3h，加濃鹽酸中和，析出固體，干燥得2-氰基-2-丙戊酸(Ⅱ)；

(2)二丙基化反應后處理中過濾分離得到的含KCl和KHCO₃的無機鹽加入到中和反應工藝中的濾液中，調pH7～7.5；蒸水至適量，加入活性炭和硅藻土脫色，過濾，真空帶式干燥，得到白色結晶性粉末氯化鉀；

(3)二丙基化反應分離過濾無機鹽的濾液經旋蒸回收溶劑，循環使用；

其中，酸選自鹽酸或硫酸；溶劑和催化劑的定義如權利要求1所述；R₄NX和催化劑B的定義如權利要求1所述。