CN114989014A - 一种氧化钙合成环丙甲酸酯的方法 - Google Patents
一种氧化钙合成环丙甲酸酯的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114989014A CN114989014A CN202210941137.1A CN202210941137A CN114989014A CN 114989014 A CN114989014 A CN 114989014A CN 202210941137 A CN202210941137 A CN 202210941137A CN 114989014 A CN114989014 A CN 114989014A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cyclopropanecarboxylate
- dimethylbenzene
- controlling
- calcium oxide
- product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/317—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C67/52—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
- C07C67/54—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
- C07C2601/02—Systems containing only non-condensed rings with a three-membered ring
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种氧化钙合成环丙甲酸酯的方法,属于环丙甲酸酯技术领域,所述方法为将氧化钙加入反应容器中,开启搅拌,然后迅速加入二甲苯,加入相转移催化剂,向反应容器中滴加4‑氯丁酸甲酯,控制滴加时间为10min,滴加过程中控制温度不超过30℃,滴加毕升温至45‑85℃,保温4h,过滤去除氯化钙水合物,得到二甲苯和产物的混合液,精馏收集120℃的馏分作为产物环丙甲酸甲酯;本发明的反应条件温和,能够降低反应安全隐患,还能够大大降低合成工艺的原料成本。
Description
技术领域
本发明涉及环丙甲酸酯技术领域,具体涉及一种氧化钙合成环丙甲酸酯的方法。
背景技术
环丙甲酸甲酯是生产环丙胺的关键中间体,环丙胺为环丙沙星的中间体,亦用于农药和植物保护剂的合成、有机合成、医药合成中间体,并可用于合成新型抗菌药物环丙氟哌酸类产品,如合成环丙沙星,恩氟沙星,斯帕沙星等药物。此外环丙胺也是合成农药、植物保护剂、除草剂的重要中间体,如2-氯-4-6-环丙基均三嗪,环丙草胺,环丙津,环丙氰津等环丙沙。现有的环丙甲酸甲酯的生产方法及缺点如下:
中国专利CN111170854A公开了环丙甲酸甲酯合成方法,在洁净的1800-2200ml反应瓶中加入碳酸钾800-1200g,然后加入二甲苯800-900g,控制温度在85-100℃滴加氯代丁酸甲酯740-920g,滴毕,控制温度在85-100℃保温1-5h,保温结束降温至30-50℃以下,过滤,滤饼用二甲苯洗涤,合并滤液,滤液精馏得到环丙甲酸甲酯;该专利的不足:反应原料利用率低,溶剂套用回收动力成本高,固体加入量较大生产可操作性差;而且该反应未加催化剂,反应转化率低。
中国专利CN106854157B公开了低醇类溶解度溶剂中合成环丙甲酸酯的方法,将γ-氯丁酸酯与溶剂混合,得混合底料,将所得的混合底料升温至120-130℃,溶剂为低甲醇溶解度溶剂;将醇钠或醇钾的相应醇溶液以滴加的方式向保温于120-130℃的混合底料进行连续进料,以共沸精馏的方式蒸出溶剂-醇共沸物,共沸物经冷凝后分层,分出作为冷凝液下层的醇相;当共沸冷凝物中无醇相分出时,环合反应结束,得环合反应液;将分出的醇相用水洗涤后,分出位于上层的有机相;将环合反应液与分出的有机相合并后进行常压精馏,得环丙甲酸酯;该专利的不足:反应涉及溶剂套用回收等情况,因此导致该反应的动力成本较高。
美国专利US3711549A利用固体甲醇钠为强碱,甲苯为溶剂,采用向甲醇钠-甲苯体系中滴加γ-氯丁酸甲酯的方法合成环丙甲酸甲酯;该专利的不足:虽然该方法实现了较高的环丙甲酸甲酯收率,但固体甲醇钠成本高,不易运输和保存,极易变质,且在使用过程中易粘附与反应器表面,在较高温度下存在安全隐患。
中国专利CN101693660A和CN1150141A均以醇钠或醇钾相应的醇溶液作强碱进行环合反应,采用的溶剂均为芳香烃类溶剂,如苯、甲苯、二甲苯;该专利的不足:甲苯、二甲苯等芳香烃与醇的共沸组成中,醇的含量较低,且由于醇与芳香烃互溶,导致共沸物冷凝后不分层,导致溶剂共沸带甲醇钠效率低、蒸甲醇时间长、溶剂需求量大、难以回收利用的问题。
中国专利CN1125715A公开了一种无溶剂合成环丙甲酸甲酯的工艺,通过在4-卤代丁酸酯中加入离子液体和无机碱并搅拌均匀,在反应温度10-60℃下反应2-24h,得到环丙基甲酸酯;该专利的不足:存在副产物含量高、蒸甲醇时间长等问题。
中国专利CN107673973B公开了一种环丙胺中间体环丙甲酸甲酯的制备方法,以γ-氯代丁酸甲酯以起始原料,利用碳化钙和甲醇制备得到的甲醇钙作为强碱脱除氯化氢成环,工艺简单,生产所必需的原材料种类少,且部分原材料可以回用,产品收率高,质量好,安全环保;该专利的不足:涉及固体投料工业化生产,连续性差。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明提供了一种氧化钙合成环丙甲酸酯的方法,反应条件温和,能够降低反应安全隐患,还能够大大降低合成工艺的原料成本。
为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:
一种氧化钙合成环丙甲酸酯的方法,反应路线如下:
一种氧化钙合成环丙甲酸酯的方法,将氧化钙加入反应容器中,开启搅拌并将搅拌速度控制到300-500r/min,然后迅速加入二甲苯,加入相转移催化剂,向反应容器中滴加4-氯丁酸甲酯,控制滴加时间为10min,滴加过程中控制温度不超过30℃,滴加毕升温至45-85℃,保温4h,过滤去除氯化钙水合物,得到二甲苯和产物的混合液,精馏收集120℃的馏分作为产物环丙甲酸甲酯;
所述相转移催化剂为四丁基氯化铵和四丁基溴化铵中的一种;
其中,氧化钙、二甲苯、相转移催化剂、4-氯丁酸甲酯的重量比为3.4:18-72:0.1-0.5:13.65。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的氧化钙合成环丙甲酸酯的方法,氧化钙原料易得,且价格便宜,合成过程产生废盐量少,反应生成的氯化钙在水中溶解度大易于后续处理,合成条件温和无需高温高压;该反应较常用甲醇钠氯代甲酯方法合成环丙甲酯,去除了甲醇钠的使用,可大大降低环丙胺合成成本,以及合成环丙胺的合成风险;
(2)本发明的氧化钙合成环丙甲酸酯的方法,能够提高环丙甲酸酯的纯度和收率,制备的环丙甲酸甲酯的纯度为99.92-99.99%,收率为88.03-96.17%。
附图说明
图1为实施例1制备的环丙甲酸甲酯的气相色谱图;
图2为实施例2制备的环丙甲酸甲酯的气相色谱图;
图3为实施例3制备的环丙甲酸甲酯的气相色谱图;
图4为实施例4制备的环丙甲酸甲酯的气相色谱图;
图5为实施例5制备的环丙甲酸甲酯的气相色谱图;
图6为实施例6制备的环丙甲酸甲酯的气相色谱图;
图7为实施例7制备的环丙甲酸甲酯的气相色谱图;
图8为实施例8制备的环丙甲酸甲酯的气相色谱图;
图9为实施例9制备的环丙甲酸甲酯的气相色谱图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本发明的具体实施方式。
实施例中的环丙甲酸甲酯的收率计算公式为:(产物环丙甲酸甲酯的重量*气相纯度/环丙甲酸甲酯的相对摩尔量)/(4-氯丁酸甲酯的重量/4-氯丁酸甲酯的相对摩尔质量)*100%
实施例1
称取二甲苯18.00g于烧杯中,称取氧化钙3.40g,快速加入四口瓶,开启搅拌并将转速控制在300r/min,并迅速倒入二甲苯,然后称取四丁基氯化铵0.5g加入四口瓶中,恒压滴液漏斗称取4-氯丁酸甲酯13.65g,控制滴加时间为10min,滴加过程中控制温度不超过30℃,滴加毕升温至45℃,保温4h,过滤去除氯化钙水合物,得到二甲苯和产物的混合液,精馏收集120℃的馏分作为产物环丙甲酸甲酯,得到产物环丙甲酸甲酯8.81g,对制备的环丙甲酸甲酯进行气相色谱分析,分析结果如图1所示,制备的产物环丙甲酸甲酯的纯度为99.92%,收率为88.03%。
实施例2
称取二甲苯36.01g于烧杯中,称取氧化钙3.40g,快速加入四口瓶,开启搅拌并将转速控制在300r/min,并迅速倒入二甲苯,然后称取四丁基氯化铵0.50g加入四口瓶中,恒压滴液漏斗称取4-氯丁酸甲酯13.65g,控制滴加时间为10min,滴加过程中控制温度不超过30℃,滴加毕升温至45℃,保温4h,过滤去除氯化钙水合物,得到二甲苯和产物的混合液,精馏收集120℃的馏分作为产物环丙甲酸甲酯,得到产物环丙甲酸甲酯9.52g,对制备的环丙甲酸甲酯进行气相色谱分析,分析结果如图2所示,制备的产物环丙甲酸甲酯的纯度为99.97%,收率为95.17%。
实施例3
称取二甲苯72.00g于烧杯中,称取氧化钙3.40g,快速加入四口瓶,开启搅拌并将转速控制在300r/min,并迅速倒入二甲苯,然后称取四丁基氯化铵0.50g加入四口瓶中,恒压滴液漏斗称取4-氯丁酸甲酯13.65g,控制滴加时间为10min,滴加过程中控制温度不超过30℃,滴加毕升温至45℃,保温4h,过滤去除氯化钙水合物,得到二甲苯和产物的混合液,精馏收集120℃的馏分作为产物环丙甲酸甲酯,得到产物环丙甲酸甲酯9.43g,对制备的环丙甲酸甲酯进行气相色谱分析,分析结果如图3所示,制备的产物环丙甲酸甲酯的纯度为99.96%,收率为94.26%。
实施例4
称取二甲苯36.01g于烧杯中,称取氧化钙3.40g,开启搅拌并将转速控制在300r/min,并迅速倒入二甲苯,然后称取四丁基溴化铵0.30g加入四口瓶中,恒压滴液漏斗称取4-氯丁酸甲酯13.65g,控制滴加时间为10min,滴加过程中控制温度不超过30℃,滴加毕升温至45℃,保温4h,过滤去除氯化钙水合物,得到二甲苯和产物的混合液,精馏收集120℃的馏分作为产物环丙甲酸甲酯,得到产物环丙甲酸甲酯9.16g,对制备的环丙甲酸甲酯进行气相色谱分析,分析结果如图4所示,制备的产物环丙甲酸甲酯的纯度为99.93%,收率为91.54%。
实施例5
称取二甲苯36.00g于烧杯中,称取氧化钙3.40g,快速加入四口瓶,开启搅拌并将转速控制在300r/min,并迅速倒入二甲苯,然后称取四丁基氯化铵0.10g加入四口瓶中,恒压滴液漏斗称取4-氯丁酸甲酯13.65g,控制滴加时间为10min,滴加过程中控制温度不超过30℃,滴加毕升温至45℃,保温4h,过滤去除氯化钙水合物,得到二甲苯和产物的混合液,精馏收集120℃的馏分作为产物环丙甲酸甲酯,得到产物环丙甲酸甲酯8.94g,对制备的环丙甲酸甲酯进行气相色谱分析,分析结果如图5所示,制备的产物环丙甲酸甲酯的纯度为99.99%,收率为89.39%。
实施例6
称取二甲苯36.01g于烧杯中,称取氧化钙3.40g,快速加入四口瓶,开启搅拌并将转速控制在400r/min,并迅速倒入二甲苯,然后称取四丁基氯化铵0.50g加入四口瓶中,恒压滴液漏斗称取4-氯丁酸甲酯13.65g,控制滴加时间为10min,滴加过程中控制温度不超过30℃,滴加毕升温至45℃,保温4h,过滤去除氯化钙水合物,得到二甲苯和产物的混合液,精馏收集120℃的馏分作为产物环丙甲酸甲酯,得到产物环丙甲酸甲酯9.55g,对制备的环丙甲酸甲酯进行气相色谱分析,分析结果如图6所示,制备的产物环丙甲酸甲酯的纯度为99.98%,收率为95.48%。
实施例7
称取二甲苯36.02g于烧杯中,称取氧化钙3.40g,快速加入四口瓶,开启搅拌并将转速控制在500r/min,并迅速倒入二甲苯,然后称取四丁基氯化铵0.5g加入四口瓶中,恒压滴液漏斗称取4-氯丁酸甲酯13.65g,控制滴加时间为10min,滴加过程中控制温度不超过30℃,滴加毕升温至45℃,保温4h,过滤去除氯化钙水合物,得到二甲苯和产物的混合液,精馏收集120℃的馏分作为产物环丙甲酸甲酯,得到产物环丙甲酸甲酯9.52g,对制备的环丙甲酸甲酯进行气相色谱分析,分析结果如图7所示,制备的产物环丙甲酸甲酯的纯度为99.95%,收率为95.15%。
实施例8
称取二甲苯36.03g于烧杯中,称取氧化钙3.40g,快速加入四口瓶,开启搅拌并将转速控制在300r/min,并迅速倒入二甲苯,然后称取四丁基氯化铵0.5g加入四口瓶中,恒压滴液漏斗称取4-氯丁酸甲酯13.65g,控制滴加时间为10min,滴加过程中控制温度不超过30℃,滴加毕升温至65℃,保温4h,过滤去除氯化钙水合物,得到二甲苯和产物的混合液,精馏收集120℃的馏分作为产物环丙甲酸甲酯,得到产物环丙甲酸甲酯9.58g,对制备的环丙甲酸甲酯进行气相色谱分析,分析结果如图8所示,制备的产物环丙甲酸甲酯的纯度为99.96%,收率为95.76%。
实施例9
称取二甲苯36.01g于烧杯中,称取氧化钙3.40g,快速加入四口瓶,开启搅拌并将转速控制在300r/min,并迅速倒入二甲苯,然后称取四丁基氯化铵0.50g加入四口瓶中,恒压滴液漏斗称取4-氯丁酸甲酯13.65g,控制滴加时间为10min,滴加过程中控制温度不超过30℃,滴加毕升温至85℃,保温4h,过滤去除氯化钙水合物,得到二甲苯和产物的混合液,精馏收集120℃的馏分作为产物环丙甲酸甲酯,得到产物环丙甲酸甲酯9.62g,对制备的环丙甲酸甲酯进行气相色谱分析,分析结果如图9所示,制备的产物环丙甲酸甲酯的纯度为99.97%,收率为96.17%。
实施例1-9的氧化钙合成环丙甲酸甲酯的方法也适用于环丙甲酸乙酯、环丙甲酸丙酯、环丙甲酸丁酯的制备。
除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种氧化钙合成环丙甲酸酯的方法,其特征在于,将氧化钙加入反应容器中,开启搅拌并将搅拌速度控制到300-500r/min,然后迅速加入二甲苯,加入相转移催化剂,向反应容器中滴加4-氯丁酸甲酯,控制滴加时间为10min,滴加过程中控制温度不超过30℃,滴加毕升温至45-85℃,保温4h,过滤去除氯化钙水合物,得到二甲苯和产物的混合液,精馏收集120℃的馏分作为产物环丙甲酸甲酯;
所述相转移催化剂为四丁基氯化铵和四丁基溴化铵中的一种;
其中,氧化钙、二甲苯、相转移催化剂、4-氯丁酸甲酯的重量比为3.4:18-72:0.1-0.5:13.65。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210941137.1A CN114989014B (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 一种氧化钙合成环丙甲酸酯的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210941137.1A CN114989014B (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 一种氧化钙合成环丙甲酸酯的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114989014A true CN114989014A (zh) | 2022-09-02 |
CN114989014B CN114989014B (zh) | 2022-10-28 |
Family
ID=83023240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210941137.1A Active CN114989014B (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 一种氧化钙合成环丙甲酸酯的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114989014B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4520209A (en) * | 1979-10-11 | 1985-05-28 | Degussa Aktiengesellschaft | Process for cyclizing upsilon-chlorocarboxylic acids |
CN102249949A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-11-23 | 奇凯(大连)化工有限公司 | 环丙基甲氰衍生物的制备方法 |
CN111170854A (zh) * | 2019-07-08 | 2020-05-19 | 山东沾化普润药业有限公司 | 环丙甲酸甲酯合成方法 |
-
2022
- 2022-08-08 CN CN202210941137.1A patent/CN114989014B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4520209A (en) * | 1979-10-11 | 1985-05-28 | Degussa Aktiengesellschaft | Process for cyclizing upsilon-chlorocarboxylic acids |
CN102249949A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-11-23 | 奇凯(大连)化工有限公司 | 环丙基甲氰衍生物的制备方法 |
CN111170854A (zh) * | 2019-07-08 | 2020-05-19 | 山东沾化普润药业有限公司 | 环丙甲酸甲酯合成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114989014B (zh) | 2022-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4724341B2 (ja) | 酢酸エチルの製造方法及びその方法を実施するための装置 | |
TW499420B (en) | Catalytic processes for the preparation of acetic esters | |
CA1128066A (en) | Process for the preparation of n-vinyl-n-alkyl-carboxylic acid amides | |
JPS6319505B2 (zh) | ||
JPS6261573B2 (zh) | ||
CN114989014B (zh) | 一种氧化钙合成环丙甲酸酯的方法 | |
CN106854157B (zh) | 低醇类溶解度溶剂中合成环丙甲酸酯的方法 | |
CN107473948A (zh) | 一种由乙酰乙酸乙酯制备3,5‑二氯‑2‑戊酮的合成方法 | |
CN109134215B (zh) | 一种液体金属钠渣法制备原甲酸三甲酯的生产方法 | |
CN107641067B (zh) | 一种邻二酮的α位溴化方法 | |
CN113603563B (zh) | 一种芳构化催化剂回收利用的方法 | |
Gilman et al. | Organolead Compounds Containing Alcoholic Hydroxyl, Carboxyl and Dialkylamino Groups | |
CN112495439B (zh) | 一种光催化催化剂及其制备方法、维生素a棕榈酸酯的制备方法 | |
JP3608927B2 (ja) | 飽和脂肪族カルボン酸アミドの製造方法 | |
CN100577646C (zh) | 一种三氟甲基吡啶类化合物的制备方法 | |
JPH03500412A (ja) | スチルベンジカルボン酸エステル誘導体の製造方法 | |
CN114835564A (zh) | 缩合法生产光引发剂uv-1173的方法 | |
CN1068818A (zh) | 一种抗氧喹的生产方法 | |
CN105837448A (zh) | 一种合成(甲基)丙烯酸酯类稀释剂的方法 | |
CN104761436B (zh) | 一种合成五氟苯酚的方法 | |
EP0001910A1 (en) | Preparation of 4,4'-dihydroxy stilbenes or derivatives thereof | |
CN113511994B (zh) | 一种左乙拉西坦的制备方法 | |
CN113185403A (zh) | 一种甲醚制备环丙胺中间体环丙甲酸甲酯的方法 | |
CN1046698C (zh) | 1,2-(3,3′,4,4′-四甲基二苯)乙烷的生产方法 | |
EP0830336B1 (en) | Process for the preparation of tertiary aminocarbonates and aminoethers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |