CN1056600C - 环丙羧酸酰胺的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种环丙羧酸酰胺的合成方法，以环丙羧酸酯和氨为原料、醇钠或醇钾作催化剂、芳烃作溶剂，在温度40～78℃、压力0.5～1.0MPa条件下反应。该工艺具有反应温度低、反应时间短、装置生产能力大等优点，可用于环丙羧酸酯的酰胺化工艺。
Description
本发明涉及羧酸酰胺的合成方法，特别是关于环丙羧酸甲酯氨解成环丙羧酸酰胺的合成方法。
环丙羧酸酰胺是合成药物及农药的重要中间体，尤其是合成药物中间体环丙胺的重要原料。以往环丙羧酸酰胺合成工艺通常需要大量芳烃或醇溶剂存在，且反应温度较高，反应时间长。英国专利GB1257097文献介绍了制取环丙羧酸酰胺的合成方法。该专利中反应温度较高，为80～115℃、反应时间也较长，为8小时，同时需加入大量的甲苯作溶剂。因此该专利工艺存在以下缺点：反应温度高，在相同氨比条件下，增加了反应釜的压力，同时也增加了操作的危险性及设备的投资；大溶剂量的使用增加了后处理的分离负荷及三废量；反应时间长，限制了装置的生产能力。为了克服上述工艺中存在的缺点，达到降低反应温度、减少溶剂量、缩短反应时间的目的，我们开发了一种合成环丙羧酸酰胺的新工艺。
本发明的目的是通过以下的技术方案来实现的，环丙羧酸酯与氨气以醇钠或醇钾作催化剂、芳烃或醇作溶剂，在反应温度为40～78℃、反应压力为0.5～1.0PMa条件下反应制得。其中原料配比，氨气∶环丙羧酸酯(摩尔比)为1～5∶1，催化剂量∶环丙羧酸酯(摩尔比)为0.05～0.5∶1，溶剂量∶环丙羧酸酯(摩尔比)为0.3～3∶1，其中环丙羧酸酯为环丙羧酸甲酯或环丙羧酸乙酯。
在上述反应中，醇钠可以是甲醇钠、乙醇钠；醇钾可以是甲醇钾、乙醇钾；芳烃可以是苯、甲苯、二甲苯；醇可以是甲醇。反应温度的优选范围是45～70℃、反应压力优选范围是0.7～0.9MPa。原料配比，氨气∶环丙羧酸酯(摩尔比)优选范围是2～4∶1，催化剂量∶环丙羧酸酯(摩尔比)优选范围是0.1～0.3∶1，溶剂量∶环丙羧酸酯(摩尔比)优选范围是0.5～2.5∶1。
上述反应体系中由于选择了较低的反应温度，降低了反应系统压力，从而降低了设备投资，提高了操作安全性；同时由于降低了有机溶剂的使用量，减轻了酰胺化后处理的分离负荷；该反应工艺只需反应4～5小时即能完成反应，提高了装置的生产能力，且最终的环丙羧酸酰胺收率可达89～90％，高于文献US3711549，取得了良好的效果，使整个工艺更趋合理，便于工业化了。
【实施例1】
在1000毫升带有搅拌的高压反应釜中加入50克(0.5mol)的环丙羧酸甲酯、132毫升甲苯、10克27.5％甲醇钠。密封反应釜，用N2冲扫。开启搅拌，同时进行加热。当温度升至45℃时，通入氨气，使反应釜压力升至0.7MPa，并在此反应条件下，反应5小时，通入氨气量为17克。反应结束后冷却，多余的NH3采用水吸收。倒出白色糊状反应混合物，用浓硫酸中和过滤。滤饼用甲醇洗涤，收集滤液，经处理得环丙羧酸酰胺白色晶体37.8克，环丙羧酸甲酯转化率为99.5％，环丙羧酸酰胺收率为89.0％。【实施例2】
按照实施例1的各个步骤，环丙羧酸甲酯50克、27.5％甲醇钠20克、甲苯106毫升，升温至55℃，通氨气至压力0.80MPa。在此反应下反应条件4.5小时，通入氨气量26克。反应结束处理后得环丙羧酸酰胺白色晶体38.0克，环丙羧酸甲酯转化率为99.6％，环丙羧酸酰胺收率为89.5％。【实施例3】
在1000毫升带搅拌的高压反应釜中加入50克环丙羧酸甲酯、27.5％的甲醇钠38克、20毫升甲醇、85毫升甲苯。密封反应器，开启搅拌，同时加热，使温度升至70℃时，通入氨气至压力0.90MPa。在此反应条件下，反应5小时，所通入氨气量为34克。反应结束后冷却，剩余氨由水吸收。反应混合物经浓硫酸中和、过滤。滤饼经甲醇洗涤后收集滤液，处理滤液得环丙羧酸酰胺38.25克，环丙羧酸甲酯的转化率为99.7％，环丙羧酸酰胺收率为90％。【实施例4】
按照实施例1的各个步骤，环丙羧酸乙酯57克、27.5％的乙醇钠7克、苯62毫升，升温至40℃，通氨气至压力0.5MPa。在此反应条件下反应4.8小时，通入氨气量9克。反应结束处理后得环丙羧酸酰胺36.8克，环丙羧酸乙酯的转化率为99.6％，环丙羧酸酰胺收率为86.5％。【实施例5】
按照实施例1的各个步骤，环丙羧酸乙酯57克、27.5％的乙醇钾76克、二甲苯47毫升。升温至78℃，通氨气至压力1.0PMa，在此反应条件下反应5.0小时，通入氨气量42克。反应结束处理后得环丙羧酸酰胺37.5克，环丙羧酸乙酯的转化率为99.8％，环丙羧酸酰胺的收率为88.2％。
Claims (8)
1.一种环丙羧酸酰胺的合成方法，以环丙羧酸酯和氨气为原料、醇钠或醇钾作催化剂、芳烃或醇作溶剂进行反应，其特征在于反应的温度为40～78℃、反应压力为0.5～1.0MPa，原料配比，氨气∶环丙羧酸酯(摩尔比)为1～5∶1，催化剂量∶环丙羧酸酯(摩尔比)为0.05～0.5∶1，溶剂量∶环丙羧酸酯(摩尔比)为0.3～3∶1，其中环丙羧酸酯为环丙羧酸甲酯或环丙羧酸乙酯。
2.根据权利要求1所述环丙羧酸酰胺的合成方法，其特征在于醇钠或醇钾为甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾。
3.根据权利要求1所述环丙羧酸酰胺的合成方法，其特征在于芳烃或醇溶剂为苯、甲苯、二甲苯、甲醇。
4.根据权利要求1所述环丙羧酸酰胺的合成方法，其特征在于反应温度为45～70℃。
5.根据权利要求1所述环丙羧酸酰胺的合成方法，其特征在于反应压力为0.7～0.9Mpa。
6.根据权利要求1所述环丙羧酸酰胺的合成方法，其特征在于原料配比氨气∶环丙羧酸酯(摩尔比)为2～4∶1.
7.根据权利要求1所述环丙羧酸酰胺的合成方法，其特征在于催化剂量∶环丙羧酸酯(摩尔比)为0.1～0.3∶1。
8.根据权利要求1所述环丙羧酸酰胺的合成方法，其特征在于溶剂量∶环丙羧酸酯(摩尔比)为0.5～2.5∶1。
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