CN107892678A - 可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺，包括以下步骤：制备呋喃酮酸；用呋喃酮酸溶液得呋喃酮酸酯溶液；向呋喃酮酸酯溶液中滴加甲氧胺溶液得2‑甲氧亚胺‑2‑呋喃乙酸甲酯溶液；用2‑甲氧亚胺‑2‑呋喃乙酸甲酯溶液得2‑甲氧亚胺‑2‑呋喃乙酸溶液；2‑甲氧亚胺‑2‑呋喃乙酸溶液于冰水浴条件下滴加乙醇氨溶液过滤得呋喃铵盐、呋喃铵盐滤渣；酸化呋喃铵盐滤渣获得2‑甲氧亚氨基‑2‑(呋喃‑2‑基)乙酸；2‑甲氧亚氨基‑2‑(呋喃‑2‑基)乙酸在催化剂作用下与亚硝酸钠发生氧化反应得呋喃酮酸溶液，回收呋喃酮酸溶液。本发明降低了呋喃按盐滤渣对环境的危害程度。

Description

可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺
技术领域
本发明涉及一种制备工艺，具体涉及可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺。
背景技术
头孢呋辛是由英国葛兰素公司研发的一个头孢类抗生素，属于二代头孢菌素。它通过与细菌细胞膜上的青霉素结合蛋白结合，抑制细胞分裂和生长，最后使细菌溶解和死亡。头孢呋辛具有广谱抗菌作用，适应范围广，可用于敏感菌所致的呼吸道感染、耳、鼻、喉科感染、泌尿道感染、皮肤和软组织感染、骨和关节感染、淋病、包括败血症及脑膜等其他感染。呋喃铵盐是头孢呋辛的重要中间体之一。
在呋喃酮酸与甲氧胺盐酸盐制备呋喃铵盐的反应过程中，有10～15％的(E)-2-甲氧亚氨基-2-(呋喃-2-基)乙酸生成，以及在精制过程中，有少量(Z)-2-甲氧亚氨基-2-(呋喃-2-基)乙酸铵混入废渣中，形成行业内俗称的“呋喃铵盐废渣”，对环保处理形成很大的压力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是呋喃铵盐废渣环境污染大，目的在于提供可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺，解决呋喃铵盐废渣环境污染大的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺，包括以下步骤：
S1、制备呋喃酮酸：将氧化剂滴加到2-乙酰呋喃中，滴加完毕，向反应液中加入盐酸调节pH至强酸性，得呋喃酮酸溶液；
S2、向步骤S1中所得的呋喃酮酸溶液中加入过量醇溶液，加入催化量的浓硫酸搅拌反应后，蒸馏除去易挥发组分，得呋喃酮酸酯溶液；
S3、向步骤S2中所得的呋喃酮酸酯溶液中滴加甲氧胺溶液调节pH至酸性，保温3-5h，得2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸甲酯溶液；
S4、25℃下用碱性溶液将步骤S3中所得的2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸甲酯溶液的pH值调节至11.512，保温搅拌5-6h，用盐酸调节pH至6.5-7.5，用有机溶剂萃取，得2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸溶液；
S5、将步骤S4中获得的2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸溶液于冰水浴条件下滴加乙醇氨溶液至pH值为8.5-9.5，滴加完毕，继续搅拌2-3h，过滤得呋喃铵盐、呋喃铵盐滤渣；
S6、酸化步骤S5中的呋喃铵盐滤渣获得2-甲氧亚氨基-2-(呋喃-2-基)乙酸，pH保持在1.-2.0；
S7、步骤S4中获得的2-甲氧亚氨基-2-(呋喃-2-基)乙酸在催化剂作用下与亚硝酸钠发生氧化反应得呋喃酮酸溶液，回收呋喃酮酸溶液。
本发明以2-乙酰呋喃为原料，氧化合成呋喃酮酸，然后酯化，再与甲氧胺反应，合成甲氧基肟化产品，然后水解，与醇氨溶剂反应得到呋喃铵盐。将呋喃酮酸先酯化，提高羰基的活性，促使肟化产物更多的转化为顺式产物。制备得到的反式呋喃铵盐的含量仅为5％-8％，与传统生产呋喃铵盐方法相比，在不降低产率的条件下，反式呋喃铵盐的含量显著降低；本发明在呋喃按盐制备完成后，对呋喃按盐滤渣进行了呋喃酮酸的回收，减少了呋喃按盐滤渣中的有害物质，从而降低了呋喃按盐滤渣对环境的危害程度。
呋喃铵盐废渣∶亚硝酸钠的质量比为1：1-3。
呋喃铵盐废渣∶催化剂的质量比为1：1-1.2。
步骤S1中氧化剂与2-乙酰呋喃的摩尔比为2.2-2.3：1.0。
步骤S2中，醇与呋喃酮酸溶液的质量比为2.2-2.4：1.0。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺与传统生产呋喃铵盐方法相比，在不降低产率的条件下，反式呋喃铵盐的含量显著降低；
2、本发明可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺在呋喃按盐制备完成后，对呋喃按盐滤渣进行了呋喃酮酸的回收，减少了呋喃按盐滤渣中的有害物质，从而降低了呋喃按盐滤渣对环境的危害程度；
3、本发明可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺回收呋喃酮酸，节约成本，对呋喃酮酸进行重复利用。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
本发明可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺，包括以下步骤：
S1、制备呋喃酮酸：将氧化剂滴加到2-乙酰呋喃中，滴加完毕，向反应液中加入盐酸调节pH至强酸性，得呋喃酮酸溶液；
S2、向步骤S1中所得的呋喃酮酸溶液中加入过量醇溶液，加入催化量的浓硫酸搅拌反应后，蒸馏除去易挥发组分，得呋喃酮酸酯溶液；
S3、向步骤S2中所得的呋喃酮酸酯溶液中滴加甲氧胺溶液调节pH至酸性，保温3-5h，得2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸甲酯溶液；
S4、25℃下用碱性溶液将步骤S3中所得的2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸甲酯溶液的pH值调节至11.512，保温搅拌5-6h，用盐酸调节pH至6.5-7.5，用有机溶剂萃取，得2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸溶液；
S5、将步骤S4中获得的2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸溶液于冰水浴条件下滴加乙醇氨溶液至pH值为8.5-9.5，滴加完毕，继续搅拌2-3h，过滤得呋喃铵盐、呋喃铵盐滤渣；
S6、酸化步骤S5中的呋喃铵盐滤渣获得2-甲氧亚氨基-2-(呋喃-2-基)乙酸，pH保持在1.-2.0；
S7、步骤S4中获得的2-甲氧亚氨基-2-(呋喃-2-基)乙酸在催化剂作用下与亚硝酸钠发生氧化反应得呋喃酮酸溶液，回收呋喃酮酸溶液。
呋喃铵盐废渣∶亚硝酸钠的质量比为1：1-3。
呋喃铵盐废渣∶催化剂的质量比为1：1-1.2。
步骤S1中氧化剂与2-乙酰呋喃的摩尔比为2.2-2.3：1.0。
步骤S2中，醇与呋喃酮酸溶液的质量比为2.2-2.4：1.0。
本发明以2-乙酰呋喃为原料，氧化合成呋喃酮酸，然后酯化，再与甲氧胺反应，合成甲氧基肟化产品，然后水解，与醇氨溶剂反应得到呋喃铵盐。将呋喃酮酸先酯化，提高羰基的活性，促使肟化产物更多的转化为顺式产物。制备得到的反式呋喃铵盐的含量仅为5％-8％，与传统生产呋喃铵盐方法相比，在不降低产率的条件下，反式呋喃铵盐的含量显著降低；本发明在呋喃按盐制备完成后，对呋喃按盐滤渣进行了呋喃酮酸的回收，减少了呋喃按盐滤渣中的有害物质，从而降低了呋喃按盐滤渣对环境的危害程度。本实施例中顺式呋喃按盐的产率为85-90％，以呋喃铵盐废渣计，呋喃酮酸重量收率为45-50％。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备呋喃酮酸：将氧化剂滴加到2-乙酰呋喃中，滴加完毕，向反应液中加入盐酸调节pH至强酸性，得呋喃酮酸溶液；
S2、向步骤S1中所得的呋喃酮酸溶液中加入过量醇溶液，加入催化量的浓硫酸搅拌反应后，蒸馏除去易挥发组分，得呋喃酮酸酯溶液；
S3、向步骤S2中所得的呋喃酮酸酯溶液中滴加甲氧胺溶液调节pH至酸性，保温3-5h，得2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸甲酯溶液；
S4、25℃下用碱性溶液将步骤S3中所得的2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸甲酯溶液的pH值调节至11.512，保温搅拌5-6h，用盐酸调节pH至6.5-7.5，用有机溶剂萃取，得2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸溶液；
S5、将步骤S4中获得的2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸溶液于冰水浴条件下滴加乙醇氨溶液至pH值为8.5-9.5，滴加完毕，继续搅拌2-3h，过滤得呋喃铵盐、呋喃铵盐滤渣；
S6、酸化步骤S5中的呋喃铵盐滤渣获得2-甲氧亚氨基-2-(呋喃-2-基)乙酸，pH保持在1.-2.0；
S7、步骤S4中获得的2-甲氧亚氨基-2-(呋喃-2-基)乙酸在催化剂作用下与亚硝酸钠发生氧化反应得呋喃酮酸溶液，回收呋喃酮酸溶液。
2.根据权利要求1所述的可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺，其特征在于，呋喃铵盐废渣∶亚硝酸钠的质量比为1：1-3。
3.根据权利要求1所述的可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺，其特征在于，呋喃铵盐废渣∶催化剂的质量比为1：1-1.2。
4.根据权利要求1所述的可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺，其特征在于，步骤S1中氧化剂与2-乙酰呋喃的摩尔比为2.2-2.3：1.0。
5.根据权利要求1所述的可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺，其特征在于，步骤S2中，醇与呋喃酮酸溶液的质量比为2.2-2.4：1.0。
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