CN106749003B - 一种乙氧基喹啉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乙氧基喹啉的制备方法，该方法的具体步骤如下：步骤1，以4‑乙氧基‑N‑(丙烷‑2‑烯基)苯胺为原料,与((2‑甲基‑1,3‑二氧戊环‑2‑基)甲基)氯化镁反应，获得中间产物；步骤2，将获得的中间产物水解脱保护，步骤3，水解后在酸性条件下进行环合反应，制得乙氧基喹啉；本发明通过一步法制备乙氧基喹啉，期间的中间体不需要分离，并且反应不需要大量的丙酮和甲苯，较好的提高了原料的转化率，节约反应溶剂，减轻了环保的压力，反应条件温和、工艺简洁、便于操作且无损环境；同时得到的产品也纯度较高，可以满足各层次饲料市场的需求，具有较好的工业前景。
Description
技术领域
本发明属于化工原料和医药中间体的制备方法领域，具体讲是一种乙氧基喹啉的制备方法。
背景技术
乙氧基喹啉，作为最经济的抗氧化剂，广泛应用于饲料添加剂行业。因其可防止维生素A、D、E等脂肪族维生素以及脂肪氧分变质，防止产品成分中的天然色素氧化变色，特别适用于预混料、鱼粉及添加脂肪的产品，目前还有报道称其可用于防霉、保鲜和防老化的应用。除此之外，在饲料的应用领域，综合价格以及所达到的抗氧化效果方面，乙氧基喹啉在饲料中作为抗氧化剂的使用一直是首选，乙氧基喹啉对于维生素的保护的最佳的。据报道，在维生素A的生产领域，国内外几乎全部使用乙氧基喹啉作为抗氧化剂。综上，乙氧基喹啉的市场需求量相当可观。
目前乙氧基喹啉的国内主流生产方法都是通过对氨基苯乙醚作为原料，通过在催化剂的作用下，甲苯作为溶剂，与丙酮反应制备得到产品。该方法的制备中应用到了反应釜，虽然其最终的环化率达到90%以上，但是现有的制备方法中反应温度高达120℃，并且反应时间在二十小时以上。综上，该方法存在反应时间长，转化率低，并且需要远超理论量的丙酮和甲苯作为反应原料和溶剂，生产效率低下，并且得到的产品含量不高，无法供应高端饲料市场。
发明内容
本发明公开了一种乙氧基喹啉的制备方法，该方法反应条件温和、工艺简洁、便于操作且无损环境，且不需要大量的丙酮和甲苯，较好的提高了原料的转化率，减轻了环保的压力，同时得到的产品也纯度较高，可以满足各层次饲料市场的需求，具有较好的工业前景。
本发明是这样实现的，一种乙氧基喹啉的制备方法，该方法的具体步骤如下：
步骤1，以4-乙氧基-N-(丙烷-2-烯基)苯胺为原料,与((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁反应，获得中间产物；
步骤2，将获得的中间产物水解脱保护，
步骤3，水解后在酸性条件下进行环合反应，制得乙氧基喹啉。
进一步，所述的步骤1具体如下：
1.1，按质量份计，在反应器中加入1份4-乙氧基-N-(丙烷-2-烯基)苯胺，3-5份甲苯，室温下，滴加((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁的四氢呋喃溶液，其中((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁的质量份数为0.9-1.0，四氢呋喃质量份数为3-5；
1.2，滴加结束后，升温至55-60℃，继续反应4-12小时；
1.3，蒸馏除去四氢呋喃，获得中间产物。
进一步，所述的步骤2具体如下：
2.1，在上述步骤1中得到的中间产物中加入5份的浓度为5%的稀盐酸，室温搅拌5小时，静置分层；
2.2，取水相，加浓度为3%的氢氧化钠调节PH至10；
2.2，再加入10份甲苯，萃取，取有机相。
进一步，所述的步骤3具体如下：
3.1，在步骤2中得到的有机相中加入0.05份的对甲苯磺酸，升温至回流状态搅拌分水4-6小时；
3.2，蒸馏除去甲苯，降温至室温；
3.3，用浓度为10%的碳酸钠水溶液调节溶液pH＞8.0；二氯甲烷萃取，分液，取有机相，
3.4，将上述有机相一次经过碳酸钠溶液、水、饱和食盐水洗涤，干燥，再蒸馏除去溶剂，得到油状物为产品乙氧基喹啉。
本发明相较于现有技术的有益效果在于：
（1）本发明采用的新方法为一步法，期间的中间体不需要分离，因此能较大的节约人力物力和能耗；并且反应不需要大量的丙酮和甲苯，较好的提高了原料的转化率，减轻了环保的压力，同时得到的产品也纯度较高，可以满足各层次饲料市场的需求，具有较好的工业前景。
（2）本发明的反应条件温和、工艺简洁、便于操作且无损环境；同时所采用的原料均为常规中间体，可自制也可市场采购，价格合理且供应充足，能有效的控制最终产品的成本，已取得较好的市场竞争力。
附图说明
图1为本发明反应化学方程式。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明作进一步的阐述，如图1所示，本发明提出了一条新的合成路线，具体是指采用4-乙氧基-N-(丙烷-2-烯基)苯胺为原料,先与((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁反应，然后再水解脱保护后，再在酸性条件下进行环合反应，得到产品乙氧基喹啉（Ⅰ）。具体的实施例如下：
实施例1
在反应器中加入4-乙氧基-N-(丙烷-2-烯基)苯胺（177g，1.0mol），甲苯（880g），搅拌均匀后，室温下滴加加入新制备的((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁的四氢呋喃溶液，其中((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁为化合物（Ⅱ）的（176.5g，1.1mol），四氢呋喃为（880g），滴加结束后保温55-60℃继续反应12小时，反应结束。
然后常压蒸馏除去大部分四氢呋喃，然后在加入浓度为5%的稀盐酸（885g），继续室温搅拌5小时，得到的混合物静置分层，除去有机相，水相用浓度为3%的氢氧化钠水溶液调节pH=10，再向中和后的混合物中加入甲苯（1770g），萃取后分液，有机相装入新的反应器中，再加入对甲苯磺酸（8.85g），升温至回流状态搅拌分水6小时，然后蒸馏除去大部分溶剂甲苯，反应结束后降至室温，用浓度为10%的碳酸钠水溶液调节溶液pH＞8.0，然后用二氯甲烷萃取，分液，有机相一次经过碳酸钠溶液、水、饱和食盐水洗涤后干燥，再常压蒸馏除去溶剂，得到油状物为产品乙氧基喹啉。
乙氧基喹啉成品约175.6g，收率约80.9%，HPLC检测含量为97.8%。
实施例2
在反应器中加入4-乙氧基-N-(丙烷-2-烯基)苯胺（Ⅱ）（177g，1.0mol），甲苯（550g），搅拌均匀后，室温下滴加加入新制备的((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁的四氢呋喃溶液，其中((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁为化合物（Ⅱ）的（160.5g，1.0mol），四氢呋喃为（550g），滴加结束后保温55-60℃继续反应4小时，反应结束。
然后常压蒸馏除去大部分四氢呋喃，然后在加入浓度为5%的稀盐酸（885g），继续室温搅拌5小时，得到的混合物静置分层，除去有机相，水相用浓度为3%的氢氧化钠水溶液调节pH=10，再向中和后的混合物中加入甲苯（1770g），萃取后分液，有机相装入新的反应器中，再加入对甲苯磺酸（8.85g），升温至回流状态搅拌分水4小时，然后蒸馏除去大部分溶剂甲苯，反应结束后降至室温，用浓度为10%的碳酸钠水溶液调节溶液pH＞8.0，然后用二氯甲烷萃取，分液，有机相一次经过碳酸钠溶液、水、饱和食盐水洗涤后干燥，再常压蒸馏除去溶剂，得到油状物为产品乙氧基喹啉（Ⅰ）。
乙氧基喹啉（Ⅰ）约160.3g，收率约73.9%，HPLC检测含量为96.4%。
实施例3
在反应器中加入4-乙氧基-N-(丙烷-2-烯基)苯胺（Ⅱ）（177g，1.0mol），甲苯（720g），搅拌均匀后，室温下滴加加入新制备的((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁的四氢呋喃溶液，其中((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁为化合物（Ⅱ）的（168.5g，1.05mol），四氢呋喃为（720g），滴加过程保持混合物温度不超过60℃，滴加结束后保温55-60℃继续反应8小时，反应结束。
然后常压蒸馏除去大部分四氢呋喃，然后在加入浓度为5%的稀盐酸（885g），继续室温搅拌5小时，得到的混合物静置分层，除去有机相，水相用浓度为3%的氢氧化钠水溶液调节pH=10，再向中和后的混合物中加入甲苯（1770g），萃取后分液，有机相装入新的反应器中，再加入对甲苯磺酸（8.85g），升温至回流状态搅拌分水5小时，然后蒸馏除去大部分溶剂甲苯，反应结束后降至室温，用浓度为10%的碳酸钠水溶液调节溶液pH＞8.0，然后用二氯甲烷萃取，分液，有机相一次经过碳酸钠溶液、水、饱和食盐水洗涤后干燥，再常压蒸馏除去溶剂，得到油状物为产品乙氧基喹啉（Ⅰ）。
乙氧基喹啉（Ⅰ）约166.2g，收率约76.6%，HPLC检测含量为96.9%。
实施例4
在反应器中加入4-乙氧基-N-(丙烷-2-烯基)苯胺（Ⅱ）（177g，1.0mol），甲苯（600g），搅拌均匀后，室温下滴加加入新制备的((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁的四氢呋喃溶液，其中((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁为化合物（Ⅱ）的（165g，1.03mol），四氢呋喃为（600g），滴加结束后保温55-60℃继续反应10小时，反应结束。
然后常压蒸馏除去大部分四氢呋喃，然后在加入浓度为5%的稀盐酸（885g），继续室温搅拌5小时，得到的混合物静置分层，除去有机相，水相用浓度为3%的氢氧化钠水溶液调节pH=10，再向中和后的混合物中加入甲苯（1770g），萃取后分液，有机相装入新的反应器中，再加入对甲苯磺酸（8.85g），升温至回流状态搅拌分水6小时，然后蒸馏除去大部分溶剂甲苯，反应结束后降至室温，用浓度为10%的碳酸钠水溶液调节溶液pH＞8.0，然后用二氯甲烷萃取，分液，有机相一次经过碳酸钠溶液、水、饱和食盐水洗涤后干燥，再常压蒸馏除去溶剂，得到油状物为产品乙氧基喹啉（Ⅰ）。
乙氧基喹啉（Ⅰ）约171.6g，收率约79.1%，HPLC检测含量为96.5%。
实施例5
在反应器中加入4-乙氧基-N-(丙烷-2-烯基)苯胺（Ⅱ）（177g，1.0mol），甲苯（800g），搅拌均匀后，室温下滴加加入新制备的((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁的四氢呋喃溶液，其中((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁为化合物（Ⅱ）的（175g，1.09mol），四氢呋喃为（650g），滴加结束后保温55-60℃继续反应6小时，反应结束。
然后常压蒸馏除去大部分四氢呋喃，然后在加入浓度为5%的稀盐酸（885g），继续室温搅拌5小时，得到的混合物静置分层，除去有机相，水相用浓度为3%的氢氧化钠水溶液调节pH=10，再向中和后的混合物中加入甲苯（1770g），萃取后分液，有机相装入新的反应器中，再加入对甲苯磺酸（8.85g），升温至回流状态搅拌分水5小时，然后蒸馏除去大部分溶剂甲苯，反应结束后降至室温，用浓度为10%的碳酸钠水溶液调节溶液pH＞8.0，然后用二氯甲烷萃取，分液，有机相一次经过碳酸钠溶液、水、饱和食盐水洗涤后干燥，再常压蒸馏除去溶剂，得到油状物为产品乙氧基喹啉（Ⅰ）。
乙氧基喹啉（Ⅰ）约170.5g，收率约78.6%，HPLC检测含量为97.1%。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的范围，凡依本发明所做的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。
Claims (4)
1.一种如式Ⅰ所示的一种乙氧基喹啉类化合物的制备方法，其特征在于，反应式如下所示：
其具体步骤如下：
步骤1，以4-乙氧基-N-(丙烷-2-烯基)苯胺为原料,与((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁反应，获得中间产物
步骤2，将获得的中间产物水解脱保护，
步骤3，水解后在酸性条件下进行环合反应，制得乙氧基喹啉类化合物。
2.根据权利要求1所述的乙氧基喹啉类化合物的制备方法，其特征在于，所述的步骤1具体如下：
1.1，按质量份计，在反应器中加入1份4-乙氧基-N-(丙烷-2-烯基)苯胺，3-5份甲苯，室温下，滴加((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁的四氢呋喃溶液，其中((2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)甲基)氯化镁的质量份数为0.9-1.0，四氢呋喃质量份数为3-5；
1.2，滴加结束后，升温至55-60℃，继续反应4-12小时；
1.3，蒸馏除去四氢呋喃，获得中间产物
3.根据权利要求2所述的乙氧基喹啉类化合物的制备方法，其特征在于，所述的步骤2具体如下：
2.1，在步骤1中得到的中间产物中加入5份的浓度为5％的稀盐酸，室温搅拌5小时，静置分层；
2.2，取水相，加浓度为3％的氢氧化钠水溶液调节pH至10；
2.2，再加入10份甲苯，萃取，取有机相。
4.根据权利要求3所述的乙氧基喹啉类化合物的制备方法，其特征在于，所述的步骤3具体如下：
3.1，在步骤2中得到的有机相中加入0.05份的对甲苯磺酸，升温至回流状态搅拌分水4-6小时；
3.2，蒸馏除去甲苯，降温至室温；
3.3，用浓度为10％的碳酸钠水溶液调节溶液pH＞8.0；二氯甲烷萃取，分液，取有机相；
3.4，将上述有机相依次经过碳酸钠溶液、水、饱和食盐水洗涤，干燥，再蒸馏除去溶剂，得到油状物为产品乙氧基喹啉类化合物。
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