CN103664695A - 一种乙氧基亚甲基丙二腈的制备方法和精制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涉及乙氧基亚甲基丙二腈的制备方法和精制方法，所述的制备方法包括如下步骤：将丙二腈、原甲酸三乙酯、无水氯化锂置于反应容器中，搅拌，升温至78℃-85℃，至反应完全后，蒸馏除去反应生成的乙醇，将蒸馏残留液体冷却析晶，收集固体，烘干，即得。本发明的制备方法将催化剂改进为无水氯化锂，促进催化剂与反应物质的充分接触，直接利用反应生成的乙醇为反应溶剂，并在乙醇回流温度下进行合成反应，显著提高了催化效率、反应速度和反应效率，还避免大量使用有毒溶剂(甲苯)，利于环保，简化了反应操作，解决了溶剂回收不便的问题，显著降低制造成本(成本下降40％左右)，适用于工业化生产。

Description

一种乙氧基亚甲基丙二腈的制备方法和精制方法

技术领域

本发明涉及化合物制备技术领域，具体涉及乙氧基亚甲基丙二腈的制备方法和精制方法。

背景技术

乙氧基亚甲基丙二腈(Ethoxymethylenemalononitrile，结构如式1所示)又称乙氧基二氰基乙烯、乙氧亚甲基丙二腈、乙氧基甲叉基丙二腈、乙氧基甲烯基丙二腈，CAS登记号为123-06-8，分子式为C₆H₆N₂O，分子量为122.1246。

乙氧亚甲基丙二腈呈白色至类白色结晶性粉末，不溶于水，溶于甲醇、乙醇等有机溶剂，熔点65℃-67℃，沸点160℃(12mmHg)，常用于制备工业化学品、医药化学品的中间体，如用作制备米力农的中间体。

目前，乙氧基亚甲基丙二腈的制备方法包括如下步骤：原甲酸三乙酯与丙二腈在有机溶剂和催化剂存在条件下，回流，至反应完全，其中，所述的有机溶剂通常为甲苯等高沸点有毒溶剂。根据国际人用药品协调会(ICH)的规定，甲苯属于限制使用的二类溶剂。

刘启明等(刘启明，苏玉永，陈邦银，张汉萍.磷酸二酯酶抑制剂米力农的合成和结构鉴定[J].华中科技大学学报(医学版)，2005，34(1)：74-75)公开了一种乙氧基亚甲基丙二腈的制备方法，该方法大量使用有毒的甲苯作溶剂，所用催化剂氯化锌不溶于有机溶剂(甲苯)而难与反应物质进行充分接触，导致催化效果不理想，影响反应速度和反应效率，且该方法还采用混合溶剂精制乙氧基亚甲基丙二腈，故存在产品后处理不便、不利于环保、生产成本高、溶剂回收困难等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乙氧基亚甲基丙二腈的制备方法，包括以下步骤：将丙二腈、原甲酸三乙酯、无水氯化锂置于反应容器中，搅拌，升温至78℃-85℃，至反应完全后，蒸馏除去反应生成的乙醇，将蒸馏残留液体冷却析晶，收集固体，烘干，即得。

本发明的优选技术方案中，所述制备方法中丙二腈：原甲酸三乙酯的克分子比是1：1-1：6，优选为1：3。

本发明的优选技术方案中，所述制备方法中丙二腈：无水氯化锂的克分子比是1：0.01-1：0.1，优选为1：0.054。

本发明的优选技术方案中，所述制备方法中丙二腈：原甲酸三乙酯：无水氯化锂的克分子比为1：1-6：0.01-0.1，优选为1：3：0.054。

本发明的优选技术方案中，制备方法中所述的冷却结晶为-10℃～20℃进行结晶，优选为-5℃～0℃。

本发明的另一目的在于提供一种乙氧基亚甲基丙二腈的精制方法，包括以下步骤：将待精制的乙氧基亚甲基丙二腈置于精制溶剂中充分溶解，冷却析晶，收集固体，烘干，即得。

本发明的优选技术方案中，所述精制方法中的精制溶剂选自乙醇、甲醇、丙醇、乙酸乙酯的任一种或其组合。

本发明的优选技术方案中，所述精制方法中待乙氧基亚甲基丙二腈：精制溶剂的克分子比为1：0.8-1：5，优选为1：1.5。

本发明的优选技术方案中，精制方法中所述的冷却结晶为-10℃～20℃进行结晶，优选为-5℃～0℃。

除非另有说明，本发明涉及液体与液体之间的百分比时，所述的百分比为体积／体积百分比；本发明涉及液体与固体之间的百分比时，所述百分比为体积／重量百分比；本发明涉及固体与液体之间的百分比时，所述百分比为重量／体积百分比；其余为重量／重量百分比。

与现有技术相比，本发明具有下述有益技术效果：

1、本发明改进了乙氧基亚甲基丙二腈的制备方法，将催化剂由氯化锌改进为溶于甲醇、乙醇等溶剂的无水氯化锂，促进催化剂与反应物质的充分接触，显著提高了催化效率、反应速度和反应效率。

2、本发明乙氧基亚甲基丙二腈的制备方法直接利用反应生成的乙醇为反应溶剂，在乙醇回流温度下进行制备合成，既利于合成反应的正向进行，显著提高反应速度和反应收率，还避免大量使用有毒溶剂甲苯，利于环保，简化了反应操作，解决了溶剂回收不便的问题，显著降低制造成本(成本下降40％左右)。

3、本发明乙氧基亚甲基丙二腈的精制方法降低了生产成本，利于溶剂回收再利用。

附图说明

图1本发明乙氧基亚甲基丙二腈的制备工艺流程。

图2本发明乙氧基亚甲基丙二腈的反应过程。

具体实施方式

以下将结合实施例具体说明本发明，本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明的实质。

实施例1乙氧基亚甲基丙二腈的制备

在1L的三口反应瓶中，加入56g(0.848mol)丙二腈、150g(1.013mol)原甲酸三乙酯和3g无水氯化锂，开启搅拌，升温至90℃，回流保温3h后，常压蒸馏除去反应生成的乙醇，将剩余的液体冷冻析晶(-5～0℃)，抽滤，收集固体，干燥，得乙氧基亚甲基丙二腈粗品干品79g，收率76.5％左右，熔点64-67℃。

实施例2乙氧基亚甲基丙二腈的制备

在5L的三口反应瓶中，加入1Kg(15.15mol)丙二腈、3.2Kg(21.59mol)原甲酸三乙酯和60g无水氯化锂，搅拌，升温至85℃，回流保温3h后，常压蒸馏除去反应生成的乙醇，将剩余的液体冷冻析晶(-5～0℃)，固液分离，收集固体，干燥，得乙氧基亚甲基丙二腈粗品干品1.35Kg，收率73.2％左右，熔点65-67℃。

实施例3乙氧基亚甲基丙二腈的制备

在50L的反应器中，加入7Kg(105.96mol)的丙二腈、20Kg(134.95mol)原甲酸三乙酯和375g无水LiCl，搅拌，升温至85℃，回流保温3h后，常压蒸馏除去反应生成的乙醇，将剩余的液体进行冷冻析晶(-5～0℃)，固液分离，收集固体，干燥，得乙氧基亚甲基丙二腈粗品干品10.8Kg，收率83.5％左右。熔点64-67℃。

实施例4乙氧基亚甲基丙二腈的纯化

在5L的三口反应瓶中，加入乙氧基亚甲基丙二腈粗品干品1.35Kg和待精制粗品质量2倍的无水乙醇，搅拌，升温，回流至全部溶解，加入活性炭脱色，过滤，取滤液冷冻析晶(-5～0℃)，固液分离，收集固体，烘干，制得乙氧基亚甲基丙二腈的精制品约1.15Kg，精制收率85％左右，熔点66-68℃。

实施例5乙氧基亚甲基丙二腈的纯化

在50L的反应器中，加入乙氧基亚甲基丙二腈粗品干品10.8Kg和待精制粗品质量1.5倍的无水乙醇，搅拌，升温，回流至全部溶解，加入活性炭脱色，过滤，取滤液冷冻析晶(-5～0℃)，固液分离，收集固体，烘干，制得乙氧基亚甲基丙二腈的精制品约9.8Kg。精制收率90％左右。熔点66-68℃。

Claims (9)

1.一种乙氧基亚甲基丙二腈的制备方法，包括以下步骤：将丙二腈、原甲酸三乙酯、无水氯化锂置于反应容器中，搅拌，升温至78℃-85℃，至反应完全后，蒸馏除去反应生成的乙醇，将蒸馏残留液体冷却析晶，收集固体，烘干，即得。

2.根据权利要求1所述的制备方法，所述制备方法中丙二腈：原甲酸三乙酯的克分子比是1：1-1：6，优选为1：3。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，所述制备方法中丙二腈：无水氯化锂的克分子比是1：0.01-1：0.1，优选为1：0.054。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，所述制备方法中丙二腈：原甲酸三乙酯：无水氯化锂的克分子比为1：1-6：0.01-0.1，优选为1：3：0.054。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，制备方法中所述的冷却结晶为-10℃～20℃进行结晶。

6.一种乙氧基亚甲基丙二腈的精制方法，包括以下步骤：将待精制的乙氧基亚甲基丙二腈置于精制溶剂中充分溶解，冷却析晶，收集固体，烘干，即得。

7.根据权利要求6所述的精制方法，所述精制方法中的精制溶剂选自乙醇、甲醇、丙醇、乙酸乙酯的任一种或其组合。

8.根据权利要求6或7所述的精制方法，所述精制方法中待乙氧基亚甲基丙二腈：精制溶剂的克分子比为1：0.8-1：5，优选为1：1.5。

9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，精制方法中所述的冷却结晶为-10℃～20℃进行结晶。

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