CN106831421A - 二碳酸二叔丁酯的制备方法 - Google Patents

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郑庚修
孙智源
赵建国
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Abstract

本发明涉及一种二碳酸二叔丁酯的制备方法，属于医药中间体合成技术领域。所述的制备方法是向二甲苯中加入金属钠，加热后得到钠砂，然后滴加叔丁醇，抽滤后得到叔丁醇钠，将叔丁醇钠溶解于石油醚中，通入二氧化碳进行反应，得到单酯钠盐溶液，然后加入催化剂，缓慢滴加双光气进行反应，反应完毕后静置抽滤，经水洗、干燥、蒸馏、冷却结晶后得到二碳酸二叔丁酯。本发明的制备方法由金属钠来制备叔丁醇钠，由叔丁醇钠来制备二碳酸二叔丁酯，用抽滤法代替之前的蒸馏法得到了叔丁醇钠，工艺更简单、更节能，用石油醚代替正己烷、甲苯，降低了生产成本，更易提纯，最后反应完成后先抽滤再水洗，减少了废水量的产生，降低了环保处理成本。

Description

二碳酸二叔丁酯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种二碳酸二叔丁酯的制备方法，属于医药中间体合成技术领域。
背景技术
二碳酸二叔丁酯，又名BOC酸酐，是一种新型的氨基保护剂,在有机合成中用来引入叔丁氧羰基保护剂,特别适用于氨基酸的氨基保护，被广泛应用于医药、蛋白质及多肽、生物化学、食品、化妆品等多种产品的合成中。目前，二碳酸二叔丁酯的合成主要有以下几种方法：
(1)金属钠加三光气法，该方法的生产成本低，但三光气是固体，不易投料，增加了工业化生产的危险性；
(2)叔丁醇钠混合正己烷反应，该反应完成后，产品易提取，但生产成本较高，同时，反应完成后直接进行水洗会造成水中含有大量无机盐，增加了废水的处理难度；
(3)叔丁醇钠在甲苯中进行反应，该方法可以提高反应温度，但不易提纯产品，造成了生产成本的提高。
综上所述，有必要对二碳酸二叔丁酯的制备方法进行进一步的优化和改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种二碳酸二叔丁酯的制备方法，解决了当前工艺中存在的生产成本高、提纯困难、不环保、存在安全隐患的问题，具有工艺路线简洁、生产成本低、安全环保的特点。
本发明所述的二碳酸二叔丁酯的制备方法，包括以下步骤：
(1)向二甲苯中加入金属钠，加热后得到钠砂，然后向其中缓慢滴加叔丁醇，得到叔丁醇钠溶液，抽滤后得到叔丁醇钠，母液套用；
(2)将叔丁醇钠溶解于石油醚中，通入二氧化碳进行反应，得到单酯钠盐溶液；
(3)向单酯钠盐溶液中加入催化剂，然后缓慢滴加双光气进行反应，反应完毕后静置抽滤，经水洗、干燥、蒸馏、冷却结晶后得到二碳酸二叔丁酯；
所述催化剂为N,N-二甲基甲酰胺、吡啶和三乙胺的混合物。
其中，优选地技术方案如下：
步骤(1)中二甲苯、叔丁醇、金属钠的质量比为15:4:1。
步骤(1)中加热温度为130～140℃。
步骤(2)中反应温度为-5～10℃。
步骤(3)中蒸馏时的操作压力为常压，干燥时采用无水硫酸镁、无水氯化钙或无水硫酸钠进行干燥。
本发明的有益效果如下：
本发明的制备方法由金属钠来制备叔丁醇钠，由叔丁醇钠来制备二碳酸二叔丁酯，用抽滤法代替之前的蒸馏法得到了叔丁醇钠，工艺更简单、更节能，用石油醚代替正己烷、甲苯，降低了生产成本，更易提纯，最后反应完成后先抽滤再水洗，减少了废水量的产生，降低了环保处理成本。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
二碳酸二叔丁酯的制备方法，包括以下步骤：
(1)叔丁醇钠的合成：向400g二甲苯中加入20g金属钠，加热到130～140℃，得到钠砂，在此温度下缓慢滴加95～96g叔丁醇，得到叔丁醇钠溶液，降温至5℃以下进行抽滤得，到叔丁醇钠，母液套用；
(2)将制得的叔丁醇钠溶解于石油醚中，在-5～10℃下通入二氧化碳反应3h，反应完毕，得单酯钠盐溶液；
(3)向单酯钠盐溶液中加入2g N,N-二甲基甲酰胺，1g吡啶，1g三乙胺，降温至-5～0℃，缓慢滴加60g双光气，1.5h内滴加完毕，升温至室温(25℃)，保温反应2h，反应完毕后静置抽滤，水洗有机溶液，用无水硫酸镁进行干燥，常压蒸出溶剂，得到粗品65～70g，冷却结晶后得到57～60g二碳酸二叔丁酯，收率为60～63％。

Claims (4)

1.一种二碳酸二叔丁酯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)向二甲苯中加入金属钠，加热后得到钠砂，然后向其中滴加叔丁醇，得到叔丁醇钠溶液，抽滤后得到叔丁醇钠，母液套用；
所述二甲苯、叔丁醇、金属钠的质量比为15:4:1；
(2)将叔丁醇钠溶解于石油醚中，通入二氧化碳进行反应，得到单酯钠盐溶液；
(3)向单酯钠盐溶液中加入催化剂，然后滴加双光气进行反应，反应完毕后静置抽滤，经水洗、干燥、蒸馏、冷却结晶后得到二碳酸二叔丁酯；
所述催化剂为N,N-二甲基甲酰胺、吡啶和三乙胺的混合物。
2.根据权利要求1所述的二碳酸二叔丁酯的制备方法，其特征在于：步骤(1)中加热温度为130～140℃。
3.根据权利要求1所述的二碳酸二叔丁酯的制备方法，其特征在于：步骤(2)中反应温度为-5～10℃。
4.根据权利要求1所述的二碳酸二叔丁酯的制备方法，其特征在于：步骤(3)中滴加双光气时的温度为-5～0℃；反应温度为室温，反应时间为2h。
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