CN102936209A - 一种2-羟基丙二氰的合成方法 - Google Patents

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张治柳
林小娟
于海宇
吴成德
马汝建
陈曙辉
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Shanghai Sta Pharmaceutical R & D Co Ltd
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Abstract

本发明涉及利用化学合成方法来合成2-羟基丙二氰的实用性合成方法。主要解决现有合成方法存在的具体操作复杂，反应条件苛刻，反应时间长，可执行性低，无法进行工业生产的问题。本发明以常规、易得的2-（1-羟基乙缩醛）丙二氰与过氧酸反应生成2-羟基丙二氰。过氧酸由乙酸酐或三氟乙酸酐与尿素过氧化氢制备。本发明提供了一种全新的，反应时间短，成本低，适用于规模化工业生产的2-羟基丙二氰的化学合成方法。

Description

一种2-羟基丙二氰的合成方法
技术领域
本发明涉及一种2-羟基丙二氰的合成方法。
背景技术
2-羟基丙二氰是合成二甲基叔丁基硅保护的2-羟基丙二氰或乙酰基保护的2-羟基丙二氰的重要中间体。而二甲基叔丁基硅保护的2-羟基丙二氰或乙酰基保护的2-羟基丙二氰是一种新型试剂，它可以快速、高效地一步合成带保护基的a羟基酯或者a羟基酰胺。作为一种新型、高效反应试剂，目前还没有适合2-羟基丙二氰的工业生产的合成方法报道。如物理化学杂志（Journal of Physical Chemistry A  (2001),  105(26),  6543-6551）报道：
Figure 687832DEST_PATH_IMAGE001
现有的文献报道原料不易得，反应条件苛刻，反应时间长，产率低，可执行性低，无法进行工业生产。 而且目前还没有将2-羟基丙二氰合成后单独分离出来并保存的文献报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种反应时间短，成本低，适用于规模化工业生产的2-羟基丙二氰的化学合成方法，主要解决现有合成方法存在的具体操作，反应条件苛刻，反应时间长，可执行性低，无法进行工业生产的问题。
本发明的技术方案：一种2-羟基丙二氰的合成方法，包括以下步骤：本发明以常规、易得的2-（1-羟基乙缩醛）丙二氰[中国化学(Chinese Journal of Chemistry, 26(8), 1469-1480; 2008)]与过氧酸在酸催化下反应生成2-羟基丙二氰。
本发明的合成路线如下： 
Figure 604972DEST_PATH_IMAGE002
具体步骤：把乙酸酐或三氟乙酸酐中的一种加到尿素过氧化氢的二氯甲烷溶液里（物质的量的比为1:1~3:1），反应温度为0到35℃，搅拌1~5小时得到过氧酸。把反应生成的过氧酸溶液与2-（1-羟基乙缩醛）丙二氰，物质的量的比为1:1，0到35℃下搅拌2~8小时，薄层分析检测反应完成。反应液萃取，得到油状液体产品，产物2-羟基丙二氰保存温度应该低于35℃。产物2-羟基丙二氰以醋酸溶液形式稳定存在，产物保存物质的量浓度1~15摩尔/升。
催化用的酸为乙酸或三氟乙酸，催化用的酸与2-（1-羟基乙缩醛）丙二氰反应物质的量的比为1:1 ~ 10:1。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种全新的，反应时间短，成本低，适用于规模化工业生产的2-羟基丙二氰的化学合成方法。本发明所述的工艺中，反应产率可达到74%以上，反应干净，后处理简单。本发明是一种安全高效的合成2-羟基丙二氰的方法。
具体实施方式
以下实例有助于了解本发明内容，本发明包含但不局限于下列有关内容：
2-羟基丙二氰的制备：
实施例一
三氟乙酸酐 （14mL, 0.1mol）0℃下滴加滴加到尿素过氧化氢 （9.4g, 0.1mol）和二氯甲烷（100 mL）中，然后室温下搅拌3小时得到过氧三氟乙酸。把2-（1-羟基乙缩醛）丙二氰钠盐（13g, 0.1mol）溶解在150 mL水中，0℃下加入三氟乙酸（7.79 mL， 0.2mol），然后把前面制备的过氧三氟乙酸滴加进去，35℃下搅拌2小时，薄层分析检测反应完成。反应液用2摩尔/升亚硫酸钠水溶液淬灭，反应液用乙酸乙酯萃取，分液，无水硫酸钠干燥，过滤后低温真空浓缩，得到油状液体产品2-羟基丙二氰（6.6g, 80%）。1HNMR (400 MHz, CD3OD): d 5.74 (s, 1H)。
实施例二
Figure 257146DEST_PATH_IMAGE004
乙酸酐 （9 mL, 0.1mol）0℃下滴加滴加到尿素过氧化氢 （9.4g, 0.1mol）和二氯甲烷（100 mL）中，然后室温下搅拌1小时得到过氧乙酸。把2-（1-羟基乙缩醛）丙二氰钠盐（13g, 0.1mol）溶解在150 mL水中，0℃下加入乙酸（28.8 mL， 0.5mol），然后把前面制备的过氧乙酸滴加进去，25℃下搅拌4小时，薄层分析检测反应完成。反应液用2摩尔/升亚硫酸钠水溶液淬灭，反应液用乙酸乙酯萃取，分液，无水硫酸钠干燥，过滤后低温真空浓缩，得到油状液体产品2-羟基丙二氰（6.1 g, 74%）。1HNMR (400 MHz, CD3OD): d 5.74 (s, 1H)。
实施例三
三氟乙酸酐 （14mL, 0.1mol）0℃下滴加滴加到尿素过氧化氢 （9.4g, 0.1mol）和二氯甲烷（100 mL）中，然后室温下搅拌2小时得到过氧三氟乙酸。把2-（1-羟基乙缩醛）丙二氰（10.8g, 0.1mol）溶解在150 mL水中，0℃下加入乙酸（11.52 mL， 0.2mol），然后把前面制备的过氧三氟乙酸滴加进去，25℃下搅拌6小时，薄层分析检测反应完成。反应液用2摩尔/升亚硫酸钠水溶液淬灭，反应液用乙酸乙酯萃取，分液，无水硫酸钠干燥，过滤后低温真空浓缩，得到油状液体产品2-羟基丙二氰（7g, 85%）。1HNMR (400 MHz, CD3OD): d 5.74 (s, 1H)。
实施例四
Figure 404411DEST_PATH_IMAGE008
乙酸酐 （9mL, 0.1mol）0℃下滴加滴加到尿素过氧化氢 （9.4g, 0.1mol）和二氯甲烷（100 mL）中，然后室温下搅拌3小时得到过氧乙酸。把2-（1-羟基乙缩醛）丙二氰（10.8g, 0.1mol）溶解在150 mL水中，0℃下加入三氟乙酸（39 mL， 1mol）. 然后把前面制备的过氧三氟乙酸滴加进去，0℃下搅拌8小时，薄层分析检测反应完成。反应液用2摩尔/升亚硫酸钠水溶液淬灭，反应液用乙酸乙酯萃取，分液，无水硫酸钠干燥，过滤后低温真空浓缩，得到油状液体产品2-羟基丙二氰（7.1g, 86%）。1HNMR (400 MHz, CD3OD): d 5.74 (s, 1H)。

Claims (9)

1.一种2-羟基丙二氰的合成方法，其特征是2-（1-羟基乙缩醛）丙二氰与过氧酸在酸催化下反应生成2-羟基丙二氰，反应式如下：
Figure 45544DEST_PATH_IMAGE002
。
2.根据权利要求1所述一种2-羟基丙二氰的合成方法， 其特征是，所述过氧酸为过氧乙酸或过氧三氟乙酸中的一种。
3.根据权利要求2所述一种2-羟基丙二氰的合成方法，其特征是，过氧乙酸用乙酸酐与尿素过氧化氢反应生成，过氧三氟乙酸用三氟乙酸酐与尿素过氧化氢反应生成。
4.根据权利要求1所述一种2-羟基丙二氰的合成方法， 其特征是，催化用的酸为乙酸或三氟乙酸，催化用的酸与2-（1-羟基乙缩醛）丙二氰反应物质的量的比为2:1 ~ 10:1。
5.根据权利要求3所述一种2-羟基丙二氰的合成方法， 其特征是，乙酸酐或三氟乙酸酐中的一种与尿素过氧化氢在酸催化下反应，反应物质的量的比为1:1~3:1，反应温度为0到35℃，反应时间1~5小时。
6.根据权利要求1所述一种2-羟基丙二氰的合成方法，其特征是，反应温度为0到35℃， 反应时间2~8小时。
7.根据权利要求1所述一种2-羟基丙二氰的合成方法，其特征是， 产物2-羟基丙二氰保存温度低于35℃。
8.根据权利要求1所述一种2-羟基丙二氰的合成方法，其特征是， 产物2-羟基丙二氰以醋酸溶液形式稳定存在，产物保存物质的量浓度1~15摩尔/升。
9.根据权利要求1和权利4所述一种2-羟基丙二氰的合成方法， 其特征是，使用的2-（1-羟基乙缩醛）丙二氰以游离态或者钠盐形式存在。
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