CN109796326A - 一种3-羟基丁酸盐的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3‑羟基丁酸盐的制备方法，涉及化学合成技术领域，包括以下步骤：向乙酰乙酸乙酯中加入铝镍合金催化剂，在常压、40‑100℃下进行酰基加氢反应，反应完毕后抽滤，得到3‑羟基丁酸酯；将3‑羟基丁酸酯溶于水中，加入无机碱进行反应，反应完毕后，加入活性炭脱色，过滤，滤液浓缩，结晶，干燥，得到3‑羟基丁酸盐。本发明反应步骤短，所用原料廉价易得，反应条件较为温和，无需加压，操作简单安全，对生产设备的要求不高，采用的铝镍合金催化剂简单易得且可以回收套用，能够更好的控制生产成本，制得的产品纯度高、收率高，成本优势明显，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域，尤其涉及一种3-羟基丁酸盐的制备方法。
背景技术
3-羟基丁酸(3-Hydroxybutyrate，3-HB)分子中含有羟基和羧基两种官能团，具有醇和羧基的综合性能，是一种重要的制药原料和药理学试剂。3-羟基丁酸的性质不稳定，很容易脱掉羟基，也容易自行聚合，因此一般将其制备成3-羟基丁酸盐进行保存。现有3-羟基丁酸盐的制备方法常需加压反应，危险系数高，在放大工业化生产过程中实现较常压反应困难系数高，对操作人员以及生产设备要求较大，且反应时间长。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种3-羟基丁酸盐的制备方法，反应条件较为温和，无需加压，操作简单安全，制得的产品纯度高、收率高。
本发明提出的一种3-羟基丁酸盐的制备方法，包括以下步骤：
S1、向乙酰乙酸乙酯中加入铝镍合金催化剂，在常压、40-100℃下进行酰基加氢反应，反应完毕后抽滤，得到3-羟基丁酸酯；
S2、将3-羟基丁酸酯溶于水中，加入无机碱进行反应，反应完毕后，加入活性炭脱色，过滤，滤液浓缩，结晶，干燥，得到3-羟基丁酸盐。
优选地，S1中，铝镍合金催化剂的用量为乙酰乙酸乙酯重量的0.7-1.2％。
优选地，S1中，酰化加氢反应的反应时间为10-16h。
优选地，S2中，无机碱为氢氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的任一种。
优选地，S2中，将3-羟基丁酸酯溶于水中，料液比为1：3-5。
优选地，S2中，3-羟基丁酸酯和无机碱的摩尔比为1：1-1.2。
优选地，S2中，反应温度为10-20℃。
优选地，S2中，无机碱为氢氧化镁，反应时间为8-16h；
优选地，S2中，无机碱为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的任一种时，反应时间为2-6h。
本发明还提出了一种采用上述方法制备得到的3-羟基丁酸盐。
有益效果：本发明以乙酰乙酸乙酯为原料，在铝镍合金催化剂的作用下，在常压下就可以发生酰基加氢反应，反应结束后直接抽滤即可得到3-羟基丁酸乙酯，该反应中乙酰乙酸乙酯既作为反应原料又作为溶剂，无需再额外添加有机溶剂，减少后续提纯处理，且反应无需加压，操作简单安全，对生产设备的要求不高，采用的铝镍合金催化剂简单易得且可以回收套用，能够更好的控制生产成本；然后将3-羟基丁酸乙酯再在碱性条件下水解成盐制得3-羟基丁酸盐。整个反应步骤短，所用原料廉价易得，反应条件较为温和且反应时间短，操作简单，制备过程安全可靠，制得的产品纯度高、收率高，成本优势明显，适合工业化生产。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的3-羟基丁酸钠的HPLC色谱图。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种3-羟基丁酸钠的制备方法，包括以下步骤：
S1、向132.8g 98％的乙酰乙酸乙酯中加入占其重量0.7％的铝镍合金催化剂0.93g，在常压、40℃下进行酰基加氢反应，反应时间为10h，反应完毕后抽滤，得到3-羟基丁酸乙酯129.5g，收率为98.0％；
S2、将3-羟基丁酸乙酯129.5g溶于388.5g水中，料液比为1：3，然后加入99％的氢氧化钠39.6g，其中，3-羟基丁酸乙酯和氢氧化钠的摩尔比为1：1，在10℃下反应2h，反应完毕后，加入活性炭脱色，过滤，滤液浓缩，结晶，干燥，得到3-羟基丁酸钠122.7g，收率为98.5％。
采用HPLC对制得的3-羟基丁酸钠样品的纯度进行检测，色谱图见图1，本实施例中产品纯度为99.51％。
实施例2
本发明提出的一种3-羟基丁酸钾的制备方法，包括以下步骤：
S1、向132.8g 98％的乙酰乙酸乙酯中加入占其重量0.8％的铝镍合金催化剂1.06g，在常压、60℃下进行酰基加氢反应，反应时间为12h，反应完毕后抽滤，得到3-羟基丁酸乙酯130.44g，收率为98.7％；
S2、将3-羟基丁酸乙酯130.44g溶于水456.5g中，料液比为1：3.5，然后加入氢氧化钾58g，其中，3-羟基丁酸酯和氢氧化钾的摩尔比为1：1.05，在10℃下反应4h，反应完毕后，加入活性炭脱色，过滤，滤液浓缩，结晶，干燥，得到3-羟基丁酸钾140.35g，收率为99.0％。
采用HPLC对制得的3-羟基丁酸钾样品的纯度进行检测，本实施例中产品纯度为99.15％。
实施例3
本发明提出的一种3-羟基丁酸钙的制备方法，包括以下步骤：
S1、向132.8g 98％的乙酰乙酸乙酯中加入占其重量1.0％的铝镍合金催化剂1.33g，在常压、80℃下进行酰基加氢反应，反应时间为14h，反应完毕后抽滤，得到3-羟基丁酸乙酯130.84g，收率为99.0％；
S2、将3-羟基丁酸乙酯130.84g溶于水523.4g中，料液比为1：4，然后加入氢氧化钙40.3g，其中，3-羟基丁酸酯和氢氧化钙的摩尔比为1：0.55，在15℃下反应6h，反应完毕后，加入活性炭脱色，过滤，滤液浓缩，结晶，干燥，得到3-羟基丁酸钙121.8g，收率为98.5％。
采用HPLC对制得的3-羟基丁酸钙样品的纯度进行检测，本实施例中产品纯度为99.88％。
实施例4
本发明提出的一种3-羟基丁酸镁的制备方法，包括以下步骤：
S1、向132.8g 98％的乙酰乙酸乙酯中加入占其重量1.1％的铝镍合金催化剂1.46g，在常压、90℃下进行酰基加氢反应，反应时间为15h，反应完毕后抽滤，得到3-羟基丁酸乙酯130.7g，收率为98.9％；
S2、将3-羟基丁酸乙酯130.7g溶于水588.2g中，料液比为1：4.5，然后加入氢氧化镁33g，其中，3-羟基丁酸酯和氢氧化镁的摩尔比为1：0.575，在15℃下反应8h，反应完毕后，加入活性炭脱色，过滤，滤液浓缩，结晶，干燥，得到3-羟基丁酸镁113.7g，收率为98.7％。
采用HPLC对制得的3-羟基丁酸镁样品的纯度进行检测本实施例中的产品纯度为99.79％。
实施例5
本发明提出的一种3-羟基丁酸镁的制备方法，包括以下步骤：
S1、向132.8g 98％的乙酰乙酸乙酯中加入占其重量1.2％的铝镍合金催化剂1.59g，在常压、100℃下进行酰基加氢反应，反应时间为16h，反应完毕后抽滤，得到3-羟基丁酸乙酯130.57g，收率为98.8％；
S2、将3-羟基丁酸乙酯130.57g溶于水652.9g中，料液比为1：5，然后加入氢氧化镁34.4g，其中，3-羟基丁酸酯和氢氧化镁的摩尔比为1：0.6，在20℃下反应16h，反应完毕后，加入活性炭脱色，过滤，滤液浓缩，结晶，干燥，得到3-羟基丁酸镁113.1g，收率为98.5％。
采用HPLC对制得的3-羟基丁酸镁样品的纯度进行检测，本实施例中的产品纯度为99.80％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种3-羟基丁酸盐的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、向乙酰乙酸乙酯中加入铝镍合金催化剂，在常压、40-100℃下进行酰基加氢反应，反应完毕后抽滤，得到3-羟基丁酸酯；
S2、将3-羟基丁酸酯溶于水中，加入无机碱进行反应，反应完毕后，加入活性炭脱色，过滤，滤液浓缩，结晶，干燥，得到3-羟基丁酸盐。
2.根据权利要求1所述的3-羟基丁酸盐的制备方法，其特征在于，S1中，铝镍合金催化剂的用量为乙酰乙酸乙酯重量的0.7-1.2％。
3.根据权利要求1或2所述的3-羟基丁酸盐的制备方法，其特征在于，S1中，酰化加氢反应的反应时间为10-16h。
4.根据权利要求1-3任一项所述的3-羟基丁酸盐的制备方法，其特征在于，S2中，无机碱为氢氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的任一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的3-羟基丁酸盐的制备方法，其特征在于，S2中，将3-羟基丁酸酯溶于水中，料液比为1：3-5。
6.根据权利要求1-5任一项所述的3-羟基丁酸盐的制备方法，其特征在于，S2中，3-羟基丁酸酯和无机碱的摩尔比为1：1-1.2。
7.根据权利要求1-6任一项所述的3-羟基丁酸盐的制备方法，其特征在于，S2中，反应温度为10-20℃。
8.根据权利要求1-7任一项所述的3-羟基丁酸盐的制备方法，其特征在于，S2中，无机碱为氢氧化镁，反应时间为8-16h。
9.根据权利要求1-8任一项所述的3-羟基丁酸盐的制备方法，其特征在于，S2中，无机碱为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的任一种时，反应时间为2-6h。
10.一种基于权利要求1-9任一项所述方法制备得到的3-羟基丁酸盐。
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