CN112142588A - 一种2-丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法 - Google Patents

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Abstract

一种2‑丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法本发明提出了一种2‑丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法。包括步骤：⑴将离心二丙基丙二酸后的酸水收集，加入醚、酯、氯代烃、醇类（与水不混溶）溶剂，搅拌萃取，分层，干燥，得到2‑丙基丙二酸，回收率达到90%以上。⑵将2‑丙基丙二酸酯化，丙基化，水解，酸化得到二丙基丙二酸，再脱羧，得到高纯度的丙戊酸（含量≥99.5%）。通过2‑丙基丙二酸回收和综合利用，不仅降低了2‑丙基戊酸的生产成本，而且大大减轻了后续环保处理的压力。

Description

一种2-丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法
技术领域
本发明涉及一种2-丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法。
背景技术
2-丙基戊酸及其衍生物属于一线抗癫痫药物，被机体吸收后以丙戊酸的形式发挥作用，拥有广泛的的抗癫痫谱，可用于治疗癫痫小发作、肌阵挛发作、全身性发作、部分运动性发作、失神性发作和婴儿痉挛等。如今丙戊酸及其衍生物的治疗领域还在进一步扩大，除了抗癫痫外，经FDA通过的适应症还包括双相情感障碍和偏头痛。
通过丙二酸二乙酯丙基化，水解，酸化，脱羧得到丙戊酸方法，已经是较多生产企业大规模工业化生产丙戊酸及其衍生物的首选。然而据分析和统计，在酸化分离2，2-二丙基丙二酸后酸水中含有较多的有机酸，其中包括主要副产物2-丙基丙二酸、以及溶解于水中的2，2-二丙基丙二酸。不仅降低了总收率，升高了制造成本，这些有机酸的存在，还增加了废水的耗氧值，加大了废水处理难度。
发明内容
本发明目的是提供一种2-丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法。使用本方法可以将2-丙基戊酸生产过程中酸化分离2，2-二丙基丙二酸后酸水中含有的主要副产物2-丙基丙二酸、以及溶解于水中的2，2-二丙基丙二酸进行回收处理，同时将回收的2-丙基丙二酸经过酯化、丙基化、水解、酸化得到二丙基丙二酸，再脱羧，得到高纯度的丙戊酸。通过2-丙基丙二酸回收和综合利用，不仅降低了丙戊酸的生产成本，而且大大减轻了后续环保处理的压力。
本发明的技术方案是：一种2-丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法，其特征在于，它包含以下工艺步骤：⑴将离心二丙基丙二酸后的酸水收集，加入醚、酯、氯代烃、醇类（与水不混溶）溶剂，搅拌萃取，分层，干燥，得到2-丙基丙二酸，回收率达到90%以上。⑵将2-丙基丙二酸酯化，丙基化，水解，酸化得到二丙基丙二酸，再脱羧，得到高纯度的丙戊酸（含量≥99.5%）；合成路线如下：
Figure 518409DEST_PATH_IMAGE001
。
作为优选的技术方案，醚、酯、氯代烃、醇类萃取剂的沸点应满足120℃以下的要求，并且避免明显的三相共溶体系。
作为优选的技术方案，醚、酯、氯代烃、醇类萃取剂的沸点为50～120℃。
作为优选的技术方案，醚、酯、氯代烃、醇类萃取剂的重量比为1:0.2～1，优选1:0.2～0.5。
作为优选的技术方案，酯化的溶剂为乙醇、甲醇等，优选乙醇。其重量比为1:0.02～0.1，优选1:0.03～0.05。
作为优选的技术方案，酯化的催化剂为浓硫酸、多聚磷酸、对甲苯磺酸等，优选浓硫酸。其重量比为1:0.002～0.02，优选1:0.003～0.01。
作为优选的技术方案，丙基化催化剂为甲醇钠、乙醇钠、氨基钠、氢化钠等，优选乙醇钠。其当量比为1:1～5，优选1:1～3。
采用本发明优选技术方案制备的丙戊酸，纯度高，杂质含量低，达到内控标准（丙基戊酸≥99.50%，总杂≤0.50%，任意单杂≤0.10%）。
采用本发明优选技术方案处理过的废酸水，在后续环保处理过程中化学耗氧量明显减少，不仅降低了处理难度，而且节约了成本。
具体实施方法。
实施例1。
将离心分离2，2-二丙基丙二酸后的酸水1000kg抽入2000L的反应釜中，搅拌下加入叔丁基甲基醚250kg，继续搅拌1小时，静置分层。无水硫酸镁干燥，过滤，滤液入洁净干燥酯化釜中，浓缩至干，加入无水乙醇400kg,浓硫酸5kg反应，反应毕，后处理得2-丙基丙二酸二乙酯。然后再加入2.5kg乙醇钠催化丙基化，水解，酸化分离，脱羧。得丙戊酸14.2kg。含量（GC）为99.8%。
实施例2。
将离心分离2，2-二丙基丙二酸后的酸水1000kg抽入2000L的反应釜中，搅拌下加入乙酸乙酯250kg，继续搅拌1小时，静置分层。无水硫酸镁干燥，过滤，滤液入洁净干燥酯化釜中，浓缩至干，加入无水乙醇400kg,浓硫酸5kg反应，反应毕，后处理得2-丙基丙二酸二乙酯。然后再加入2.5kg乙醇钠催化丙基化，水解，酸化分离，脱羧。得丙戊酸12.3kg。含量（GC）为99.6%。
实施例3。
将离心分离2，2-二丙基丙二酸后的酸水1000kg抽入2000L的反应釜中，搅拌下加入正丁醇250kg，继续搅拌1小时，静置分层。无水硫酸镁干燥，过滤，滤液入洁净干燥酯化釜中，浓缩至干，加入无水乙醇400kg,浓硫酸5kg反应，反应毕，后处理得2-丙基丙二酸二乙酯。然后再加入2.5kg乙醇钠催化丙基化，水解，酸化分离，脱羧。得丙戊酸14.3kg。含量（GC）为99.7%。
实施例4。
将离心分离2，2-二丙基丙二酸后的酸水1000kg抽入2000L的反应釜中，搅拌下加入三氯甲烷250kg，继续搅拌1小时，静置分层。无水硫酸镁干燥，过滤，滤液入洁净干燥酯化釜中，浓缩至干，加入无水乙醇400kg,浓硫酸5kg反应，反应毕，后处理得2-丙基丙二酸二乙酯。然后再加入2.5kg乙醇钠催化丙基化，水解，酸化分离，脱羧。得丙戊酸13.2kg。含量（GC）为99.8%。
实施例5。
将离心分离2，2-二丙基丙二酸后的酸水1000kg抽入2000L的反应釜中，搅拌下加入叔丁基甲基醚250kg，继续搅拌1小时，静置分层。无水硫酸镁干燥，过滤，滤液入洁净干燥酯化釜中，浓缩至干，加入无水乙醇400kg,多聚磷酸10kg反应，反应毕，后处理得2-丙基丙二酸二乙酯。然后再加入2.5kg乙醇钠催化丙基化，水解，酸化分离，脱羧。得丙戊酸12kg。含量（GC）为99.5%。
实施例6。
将离心分离2，2-二丙基丙二酸后的酸水1000kg抽入2000L的反应釜中，搅拌下加入叔丁基甲基醚250kg，继续搅拌1小时，静置分层。无水硫酸镁干燥，过滤，滤液入洁净干燥酯化釜中，浓缩至干，加入无水乙醇400kg,对甲苯磺酸5kg反应，反应毕，后处理得2-丙基丙二酸二乙酯。然后再加入2.5kg乙醇钠催化丙基化，水解，酸化分离，脱羧。得丙戊酸13.5kg。含量（GC）为99.8%。
实施例7。
将离心分离2，2-二丙基丙二酸后的酸水1000kg抽入2000L的反应釜中，搅拌下加入叔丁基甲基醚250kg，继续搅拌1小时，静置分层。无水硫酸镁干燥，过滤，滤液入洁净干燥酯化釜中，浓缩至干，加入无水乙醇400kg,浓硫酸5kg反应，反应毕，后处理得2-丙基丙二酸二乙酯。然后再加入2.1kg甲醇钠催化丙基化，水解，酸化分离，脱羧。得丙戊酸12.5kg。含量（GC）为99.8%。
实施例8。
将离心分离2，2-二丙基丙二酸后的酸水1000kg抽入2000L的反应釜中，搅拌下加入叔丁基甲基醚250kg，继续搅拌1小时，静置分层。无水硫酸镁干燥，过滤，滤液入洁净干燥酯化釜中，浓缩至干，加入无水乙醇400kg,浓硫酸5kg反应，反应毕，后处理得2-丙基丙二酸二乙酯。然后再加入1.0kg氢化钠催化丙基化，水解，酸化分离，脱羧。得丙戊酸14.5kg。含量（GC）为99.8%。

Claims (6)

1.一种2-丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法，其特征在于，它包含以下工艺步骤：⑴将离心二丙基丙二酸后的酸水收集，加入醚、酯、氯代烃、醇类（与水不混溶）溶剂，搅拌萃取，分层，干燥，得到2-丙基丙二酸，回收率达到90%以上；⑵将2-丙基丙二酸酯化，丙基化，水解，酸化得到二丙基丙二酸，再脱羧，得到高纯度的丙戊酸；合成路线如下：
Figure 816815DEST_PATH_IMAGE001
。
2.如权利要求1所述的一种2-丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法，其特征在于醚类为乙醚、叔丁基甲基醚或其混合物；酯类为乙酸乙酯、乙酸甲酯或混合物；氯代烃类为二氯甲烷、三氯甲烷或其混合物；醇类为正丁醇、正戊醇或混合物。
3.如权利要求1所述的一种2-丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法，其特征在于醚、酯、氯代烃、醇类的重量比为1:0.2～1，优选1:0.2～0.5。
4.如权利要求1所述的一种2-丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法，其特征在于酯化的溶剂为乙醇、甲醇等，优选乙醇，其重量比为1:0.02～0.1，优选1:0.03～0.05。
5.如权利要求1所述的一种2-丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法，其特征在于酯化的催化剂为浓硫酸、多聚磷酸、对甲苯磺酸等，优选浓硫酸，其重量比为1:0.002～0.02，优选1:0.003～0.01。
6.如权利要求1所述的一种2-丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法，其特征在于丙基化催化剂为甲醇钠、乙醇钠、氨基钠、氢化钠等，优选乙醇钠，其当量比为1:1～5，优选1:1～3 。
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Denomination of invention: A method for recovering 2-propylmalonic acid and preparing valproic acid

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Granted publication date: 20220128

Pledgee: Bank of China Limited Shaoyang Branch

Pledgor: Hunan Province Xiangzhong Pharmaceutical Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980054088