CN101823993A - L-八氢吲哚啉-2-甲酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种L-八氢吲哚啉-2-甲酸的制备方法,是以草酸二乙酯和邻硝基甲苯为原料,经过缩合、氢化制取吲哚-2-甲酸;然后以吲哚-2-甲酸为原料,加入乙酸酐、盐酸进行酰化、加氢工序得(R、S)吲哚啉-2-甲酸混合物;(R、S)吲哚啉-2-甲酸混合物经拆分得R吲哚啉-2-甲酸;将R吲哚啉-2-甲酸、水、演算经消旋、降温、调pH值、离心干燥,得S吲哚啉-2-甲酸;将S吲哚啉-2-甲酸、甲醇和催化剂进行反应得L-八氢吲哚啉-2-甲酸。本发明具有成本低,且氢化路线清洁、环保,产生的废水少,最终成品产物L-八氢吲哚啉-2-甲酸的的收率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及化工合成领域,具体是L-八氢吲哚啉-2-甲酸的制备方法。
背景技术
吲哚及其同系物可用多种方法合成,其中以费歇尔合成法最普遍,它是用苯腙在酸催化下加热重排消除一分子氨得到2-取代或3-取代吲哚衍生物。常用醛或酮与等物质的量的苯肼在醋酸中加热回流得苯腙,苯腙不需分离立即在酸催化下进行重排、消除氨而得吲哚环系化合物。但在合成过程中会产生大量废水,且使用原料价格高,无市场优势。
发明内容
本发明提供了一种L-八氢吲哚啉-2-甲酸的制备方法,具有成本低,工艺环保,收率高的优点。
本发明的技术方案为:
本发明以草酸二乙酯和邻硝基甲苯为原料,经过缩合、氢化、酰化、加氢、拆分等工序制备L-八氢吲哚啉-2-甲酸,具有成本低,且氢化路线清洁、环保,产生的废水少,最终成品产物L八氢吲哚啉-2-甲酸的的收率高的优点。
具体实施方式
L-八氢吲哚啉-2-甲酸的制备方法:
(1)、缩合工序合成邻硝基丙酮酸:
反应式如下:
C2H5Na+HCl→C2H5OH+NaCl
在反应釜中加入185千克草酸二乙酯、121千克邻硝基甲苯和87千克乙醇钠,加2000l热回流3小时,蒸除乙醇,在向反应釜中加水,搅拌深解,再用蒸汽蒸出邻硝基甲苯至反应液澄清,至室温后用30%的盐酸调节pH为0.5,离心甩干得固体,在60-70℃下烘干。
(2)、氢化工段制备吲哚-2-甲酸:
反应式如下:
向反应釜中加入81千克邻硝基丙酮酸和600l95%的乙醇,用30%的碱液调节pH至7-8,加入雷钠镍和活性炭,在10atm压力下加氢10小时至吸氢结束,过滤出雷尼钠,再加入盐酸搅拌1小时后过滤得固体,用水洗涤后烘干得吲哚-2-甲酸,收率约90%。
(3)、吲哚啉-2-甲酸的制备:
酰化工序:
反应式如下:
向反应釜中加入68千克吲哚-2-甲酸,在25-30℃滴加40千克乙酸酐,滴加结束后。在上述温度搅拌3小时。然后用30%的盐酸调节pH至1,离心,得固体;
加氢工序:
主要反应式如下:
向反应釜中加800l入冰醋酸,开起搅拌,在向反应釜中加入上述制备的固体、催化剂,并通入氢气,控制压力在1-2atm升温至70-90度反应脱溶得淡黄色成品;
(R、S)吲哚啉-2-甲酸制备工序:
反应式如下:
将上步加氢所得淡黄色成品加入反应釜内,在加入1000l25%的工业盐酸,升温蒸馏,待有固体析出时,停止蒸馏,降温离心出料,得R吲哚啉-2-甲酸、S吲哚啉-2-甲酸混合物白色固体。
(4)、(R、S)吲哚啉-2-甲酸拆分工序:
反应式如下:
将186千克R吲哚啉-2-甲酸、S吲哚啉-2-甲酸混合物白色固体、无水乙醇加入反应釜内,缓缓加入121千克甲基苯乙胺,控制反应温度45-55℃,反应5小时,离心分离,得白色固体,母液回收乙醇,残液待消旋;
将上步白色固体、己丙醇加入反应釜内,加热至澄清,降温,离心分离,得固体,母液回收乙醇,残液待消旋。
(5)、S吲哚啉-2-甲酸制备工序:
反应式如下:
将30l30%盐酸、500l水加入反应釜中,在缓缓加入拆分物、活性炭,在氮气的保护下压滤至1000L搪瓷反应釜内,降温,用30%碱调PH至3-5离心分离干燥,得s吲哚啉-2-甲酸固体;
将二批残液加入反应釜内,加入适量的水,用30%盐酸调至PH=1,加入活性炭压滤至碱化釜内,降温,用30%的碱调至PH=4,离心分离,得R吲哚啉-2-甲酸固体及少量s吲哚啉-2-甲酸固体。
将上述固体,和800l水300千克工业碱加入消旋釜内,升温170-185℃,保温3小时,然后降至室温,用30%盐酸调至PH=1,压滤到碱化釜,降温,用30%的工业碱调至PH=4,离心干燥,得(R,S)吲哚啉-2-甲酸成品。
(6)、L-八氢吲哚啉-2-甲酸的制备:
反应式如下:
将80千克S吲哚啉-2-甲酸、800l甲醇、5千克5%铑催化剂加入高压釜内,用氢气加压至30atm,升温70-80度,至反应结束,压滤干脱出溶剂,得氢化物;
将氢化物加入搪瓷釜内,再加入400l 1,4-二氧六环,加热回流至溶澄清,降温,离心分离,减压干燥,得L-八氢吲哚啉-2-甲酸成品。
Claims (4)
1.L-八氢吲哚啉-2-甲酸的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、邻硝基丙酮酸的制备:将草酸二乙酯、邻硝基甲苯和乙醇钠加入反应釜内,加热回流反应3-4小时后,蒸馏蒸除乙醇,然后向反应釜中加水搅拌,用水蒸汽蒸出邻硝基甲苯至反应液澄清,反应液冷却至室温后,用30%盐酸调节反应液的pH值为0.4-0.6,离心甩干得固体,烘干,得邻硝基丙酮酸;
(2)、吲哚-2-甲酸的制备:将制备得到的邻硝基丙酮酸和乙醇加入反应釜内,用液碱调节pH值为7-8,加入物料量1%-60%雷尼镍和活性炭,在10atm压力下通氢气10小时后,过滤出雷尼镍和活性炭,再加入30%盐酸调节ph2-3搅拌1-2小时后过滤得固体,用水洗涤后烘干,得吲哚-2-甲酸;
(3)、吲哚啉-2-甲酸的制备:将吲哚-2-甲酸加入反应釜内,在25-30℃下滴加乙酸酐进行反应,反应结束后,用30%盐酸调节反应液的pH值为1-2,离心,得固体;
在反应中加入冰醋酸,不断搅拌,同时向反应釜内加入上述制备的固体和物料量1%-80%钌碳催化剂,并通入氢气,控制压力在1-2atm升温反应得淡黄色溶液,反应时间为8-10小时;
将所制得的淡黄色溶液和工业盐酸加入反应釜内,升温蒸馏,当有固体析出时,停止蒸馏,冷却、离心、出料,得(R,S)吲哚啉-2-甲酸的混合物白色固体;
(4)、S吲哚啉-2-甲酸的制备:将(R,S)吲哚啉-2-甲酸的混合物白色固体和无水乙醇加入反应釜内,然后缓慢向反应釜内加入甲基苯乙胺于30-50℃下进行反应,待反应液澄清后,冷却、离心分离,得白色固体,滤液回收乙醇后,待消旋;
将白色固体、己丙醇加入反应釜内,加热至澄清,降温、离心分离,得固体,滤液回收乙醇后,待消旋;
将盐酸、水加入反应釜内,再缓慢加入上述制得的固体和活性炭,在氮气保护下压滤,然后将压滤后液体抽至搪瓷反应釜内,降温,用工业碱调节PH值为3-5,离心分离、干燥,得R吲哚啉-2-甲酸固体;
将R吲哚啉-2-甲酸固体,水、工业碱加入反应釜内,升温至170-185℃,保温2.5-3.5小时,然后冷却至室温,用盐酸调节PH值为1-2,压滤,将压滤后的溶液抽至碱化釜,降温,用工业碱调节PH值为3-5,离心、干燥,得S吲哚啉-2-甲酸;
(5)、L-八氢吲哚啉-2-甲酸的制备:将上述制得的S吲哚啉-2-甲酸、甲醇和占物料量1%-10%铑碳催化剂加入反应釜内,通氢气于25-35atm的压力下,80-90度进行反应,,反应结束后,将反应液进行压滤、干燥,得固体;将固体和1,4-二氧六环加入搪瓷反应釜内,加热回流至溶液澄清,降温、离心干燥、减压干燥,得L-八氢吲哚啉-2-甲酸成品。
2.根据权利要求1所述的L-八氢吲哚啉-2-甲酸的制备方法,其特征在于:所述的邻硝基丙酮酸的制备中草酸二乙酯、邻硝基甲苯、乙醇钠的重量份比为:1∶1-5∶1-10;所述的吲哚-2-甲酸的制备中的邻硝基丙酮酸、乙醇、雷尼镍、活性炭和盐酸的重量份比为1∶1-20∶0.01-0.6∶1-3∶2-7;所述的吲哚啉-2-甲酸的制备中的吲哚-2-甲酸、乙酸酐、冰醋酸、催化剂、工业盐酸的重量份比为1∶1-1.8∶1-20∶0.01-0.8∶0.5-1.5;所述的S吲哚啉-2-甲酸的制备中的吲哚啉-2-甲酸、无水乙醇、甲基苯乙胺、己丙醇、活性炭、水、工业碱的重量份比为1∶1-20∶0.5-2.0∶1-15∶0.3-1.8∶1-10∶0.2-1.0;所述的L-八氢吲哚啉-2-甲酸的制备中的S吲哚啉-2-甲酸、甲醇、催化剂、1,4-二氧六环的重量份比为:1∶1-20∶0.01-0.1∶1-80。
3.根据权利要求1所述的L-八氢吲哚啉-2-甲酸的制备方法,其特征在于:所述的吲哚-2-甲酸制备中的乙醇为邻硝基丙酮酸的制备中蒸馏蒸除的乙醇;所述的S吲哚啉-2-甲酸的制备中两批待消旋的滤液加入反应釜内,加入适量水,用盐酸调节PH值为1-2,加入活性炭,然后将压滤后液体抽至碱化釜内,降温,用工业碱调节PH值为3-5,离心分离、干燥,得R吲哚啉-2-甲酸固体,与所述的反应步骤4中制得的R吲哚啉-2-甲酸固体合并,继续反应步骤5的操作。
4.根据权利要求1所述的L-八氢吲哚啉-2-甲酸的制备方法,其特征在于:所述的盐酸的浓度为25-40%;所述的工业碱的浓度为25-35%。
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