CN111454220A - 一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的属于精细化工技术领域，具体为一种絮凝剂添加物5‑氟乳清酸的合成工艺，该絮凝剂添加物5‑氟乳清酸的合成工艺的具体步骤如下：S1：氟乙酸酯与草酸酯在碱性条件下发生缩合反应，缩合反应温度为0～50℃，反应时间为1～10小时；S2：步骤S1中缩合反应后的产物再与O‑甲基异脲盐发生环合反应得到2‑二甲氧基‑4‑羟基‑5‑氟‑6‑甲酸酯嘧啶；S3：2‑二甲氧基‑4‑羟基‑5‑氟‑6‑甲酸酯嘧啶与盐酸发生水解反应，得到5‑氟乳清酸。本方案提供了化合物5‑氟清乳酸的合成工艺路线，此工艺路线步骤短，操作简单，原料易得，成本低，易于纯化，适合工业化生产。

Description

一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺
技术领域
本发明涉及精细化工技术领域，具体为一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺。
背景技术
5-氟乳清酸淡黄色结晶，熔点258-262℃。溶于DMSO，微溶于甲醇、乙醇及其他溶剂。
5-氟乳清酸是一个化学中间体，具有重要的经济价值。现有的制备方法较少，设备要求较高，且制备步骤较为复杂，对于5-氟乳清酸的制备效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，以解决上述背景技术中提出的现有的制备方法较少，设备要求高投资较大，且制备步骤较为复杂，对于5-氟乳清酸的制备效率较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，该絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺的具体步骤如下：
S1：氟乙酸酯与草酸酯在碱性条件下发生缩合反应；
S2：步骤S1中缩合反应后的产物再与O-甲基异脲盐发生环合反应得到2-二甲氧基-4-羟基-5-氟-6-甲酸酯嘧啶；
S3：2-二甲氧基-4-羟基-5-氟-6-甲酸酯嘧啶与盐酸发生水解反应，得到5-氟乳清酸。
优选的，所述步骤S1中缩合反应温度为0～50℃，反应时间为1～10小时，氟乙酸酯与草酸酯的摩尔比为1:0.8～1.5。
优选的，所述步骤S1的氟乙酸酯为氟乙酸甲酯、氟乙酸乙酯、氟乙酸丙酯、氟乙酸异丙酯中的一种或一种以上的混合氟乙酸酯。
优选的，所述步骤S1的草酸酯为草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二丙酯、草酸二异丙酯中的一种或一种以上的混合草酸酯。
优选的，所述步骤S1的碱性条件所用碱为有机碱、无机碱中一种或一种以上的混合碱。
优选的，所述有机碱、无机碱选自甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、氢氧化钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、异丙醇钾、异丙醇钠。
优选的，所述步骤S2中环合反应的温度为0～100℃，反应时间为1～12小时，缩合产物和O-甲基异脲盐的摩尔比为1:1～1.3。
优选的，所述O-甲基异脲盐为液体O-甲基异脲素硫酸盐、固体O-甲基异脲硫酸盐、固体O-甲基异脲盐酸盐或固体O-甲基异脲硝酸盐。
优选的，所述缩合反应的溶剂为极性溶剂、非极性溶剂二种或二种以上混合溶剂。
优选的，所述极性溶剂、非极性溶剂选自：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甲苯、正己烷、环己烷。
优选的，所述步骤S3中水解反应的温度为50～110℃，反应时间为1～8小时，所述盐酸浓度为5％～30％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本方案提供了新化合物5-氟清乳酸的合成工艺路线，此工艺路线步骤短，操作简单，原料易得，成本低，易于纯化，适合工业化生产。
附图说明
图1为本发明合成工艺流程图；
图2为本发明化学式合成工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，该絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺的具体步骤如下：
S1：氟乙酸酯与草酸酯在碱性条件下发生缩合反应；
S2：步骤S1中缩合反应后的产物再与O-甲基异脲盐发生环合反应得到2-二甲氧基-4-羟基-5-氟-6-甲酸酯嘧啶；
S3：2-二甲氧基-4-羟基-5-氟-6-甲酸酯嘧啶与盐酸发生水解反应，得到5-氟乳清酸。
进一步地，所述的缩合反应温度为0～50℃，反应时间为1～10小时，氟乙酸酯与草酸酯的摩尔比为1:0.8～1.5。
进一步地，所述氟乙酸酯为氟乙酸甲酯、氟乙酸乙酯、氟乙酸丙酯、氟乙酸异丙酯中的一种或一种以上的混合氟乙酸酯。
进一步地，所述的草酸酯为草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二丙酯、草酸二异丙酯中的一种或一种以上的混合草酸酯。
进一步地，所述的碱性条件所用碱为有机碱、无机碱中一种或一种以上的混合碱。
进一步地，所述有机碱、无机碱选自甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、氢氧化钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、异丙醇钾、异丙醇钠。
进一步地，所述的环合反应的温度为0～100℃，反应时间为1～12小时，缩合产物和O-甲基异脲盐的摩尔比为1:1～1.3。
进一步地，所述O-甲基异脲盐为液体O-甲基异脲素硫酸盐、固体O-甲基异脲硫酸盐、固体O-甲基异脲盐酸盐或固体O-甲基异脲硝酸盐。
进一步地，所述缩合反应的溶剂为极性溶剂、非极性溶剂二种或二种以上混合溶剂。
进一步地，所述极性溶剂、非极性溶剂选自：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甲苯、正己烷、环己烷。
进一步地，所述的水解反应的温度为50～110℃，反应时间为1～8小时，所述盐酸浓度为5％～30％。
实施例：
2-二甲氧基-4-羟基-5-氟-6-甲酸甲酯嘧啶的合成：
在干燥的反应瓶中依次加入10mL甲苯、17g固体甲醇钠、60g草酸二甲酯，在充分搅拌下滴加9.2g氟乙酸甲酯，控制温度25℃，搅拌反应2小时后。
在35℃下加入28％液体甲醇钠4g和40g液体O-甲基异脲素硫酸盐反应8小时后，减压回收溶剂至体系为粘稠状为止。
加入100mL水，待反应物完全溶解后，用盐酸调节pH＝5～6，析出白色固体，冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，得2-二甲氧基-4-羟基-5-氟-6-甲酸甲酯嘧啶，产率70％，纯度为99％。
5-氟乳清酸的合成：
在干燥的反应瓶中依次加入2g2-二甲氧基-4-羟基-5-氟-6-甲酸甲酯嘧啶和10mL水，加热到50℃，开始慢慢滴加3g15％盐酸，进行水解反应。反应3h后，过滤、洗涤、干燥，得5-氟乳清酸，产率83％，纯度为99.3％。
实施例2：
2-二甲氧基-4-羟基-5-氟-6-甲酸乙酯嘧啶的合成：
在干燥的反应瓶中依次加入10mL甲苯、17g固体甲醇钠、72g草酸二乙酯，在充分搅拌下滴加10.6g氟乙酸乙酯，控制温度30℃，搅拌反应2小时后。
在35℃下加入28％液体甲醇钠4g和40g液体O-甲基异脲素硫酸盐反应8小时后，加入100mL水，搅拌分层，甲苯层分别用20mL水洗涤两次，合并水相。水相用盐酸调节pH＝5～6，析出白色固体，冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，得2-二甲氧基-4-羟基-5-氟-6-甲酸乙酯嘧啶，产率62％，纯度为98.5％。
5-氟乳清酸的合成：
在干燥的反应瓶中依次加入2。14g2-二甲氧基-4-羟基-5-氟-6-甲酸乙酯嘧啶和15mL水，加热到60℃，开始慢慢滴加2g30％的盐酸，进行水解反应。反应4h后，过滤、洗涤、干燥，得5-氟乳清酸，产率79％，纯度为99.2％。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，其特征在于：该絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺的具体步骤如下：
S1：氟乙酸酯与草酸酯在碱性条件下发生缩合反应；
S2：步骤S1中缩合反应后的产物再与O-甲基异脲盐发生环合反应得到2-二甲氧基-4-羟基-5-氟-6-甲酸酯嘧啶；
S3：2-二甲氧基-4-羟基-5-氟-6-甲酸酯嘧啶与盐酸发生水解反应，得到5-氟乳清酸。
2.根据权利要求1所述的一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，其特征在于：所述步骤S1中缩合反应温度为0～50℃，反应时间为1～10小时，氟乙酸酯与草酸酯的摩尔比为1:0.8～1.5。
3.根据权利要求1所述的一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，其特征在于：所述步骤S1的氟乙酸酯为氟乙酸甲酯、氟乙酸乙酯、氟乙酸丙酯、氟乙酸异丙酯中的一种或一种以上的混合氟乙酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，其特征在于：所述步骤S1的草酸酯为草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二丙酯、草酸二异丙酯中的一种或一种以上的混合草酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，其特征在于：所述步骤S1的碱性条件所用碱为有机碱、无机碱中一种或一种以上的混合碱。
6.根据权利要求5所述的一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，其特征在于：所述有机碱、无机碱选自甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、氢氧化钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、异丙醇钾、异丙醇钠。
7.根据权利要求1所述的一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，其特征在于：所述步骤S2中环合反应的温度为0～100℃，反应时间为1～12小时，缩合产物和O-甲基异脲盐的摩尔比为1:1～1.3。
8.根据权利要求1所述的一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，其特征在于：所述O-甲基异脲盐为液体O-甲基异脲素硫酸盐、固体O-甲基异脲硫酸盐、固体O-甲基异脲盐酸盐或固体O-甲基异脲硝酸盐。
9.根据权利要求1所述的一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，其特征在于：所述缩合反应的溶剂为极性溶剂、非极性溶剂二种或二种以上混合溶剂。
10.根据权利要求9所述的一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，其特征在于：所述极性溶剂、非极性溶剂选自：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甲苯、正己烷、环己烷。
11.根据权利要求1所述的一种絮凝剂添加物5-氟乳清酸的合成工艺，其特征在于：所述步骤S3中水解反应的温度为50～110℃，反应时间为1～8小时，所述盐酸浓度为5％-30％。
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