本發(fā)明涉及農(nóng)藥生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及一種苯甲酰甲酸甲酯的合成方法。
背景技術(shù):
苯甲酰甲酸甲酯是一類含有羰基、羧酸基和酯基的化合物,屬于α–酮酸酯類化合物。由于其具有多個活性基團(tuán),而表現(xiàn)出多種特殊的性質(zhì),可與多種試劑作用合成重要的醫(yī)藥中間體;例如,合成苯乙酮酸酯的過程是三羧酸循環(huán)過程中重要的一步,而其本身也是新陳代謝的重要產(chǎn)物;此外,苯甲酰甲酸甲酯也是組成一些天然化合物的骨架,這些物質(zhì)在生物代謝過程起著重要的作用;與此同時,它還是一些具有生物活性化合物的中間體,例如唾液酸。苯甲酰甲酸酯同時也是一種乙醇酸酶抑制劑,這種酶可將乙醇酸氧化成乙酮酸,并且能使乙酮酸氧化成草酸,這一轉(zhuǎn)化是動物的新陳代謝中不可或缺的過程,起著舉足輕重的作用。為此,探尋一種反應(yīng)條件溫和、清潔、高選擇性、高產(chǎn)率合成苯甲酰甲酸甲酯的工藝方法,具有潛在巨大的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種,性能更優(yōu)、更加環(huán)保的且生產(chǎn)工藝簡單的苯甲酰甲酸甲酯的合成方法。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:所提供的一種苯甲酰甲酸甲酯的合成方法,包括下述工藝步驟:
(1)原材料準(zhǔn)備:該苯甲酰甲酸甲酯的的生產(chǎn)原材料包括如下組份(重量份):甲醇20-30份,苯甲酰甲酸30-50份、硫酸溶液5-10份、淋洗劑5-8份、有機(jī)溶劑100-120份、催化劑2-3份;
(2)反應(yīng)預(yù)熱處理:將催化劑加入到有機(jī)溶劑中,并進(jìn)行加熱,加熱溫度為60-70℃;
(3)酯化反應(yīng):將苯甲酰甲酸和甲醇加入到步驟(2)得到的溶液中進(jìn)行酯化反應(yīng),反應(yīng)溫度為80-100℃,反應(yīng)時長為20-30min;
(4)添加硫酸:將硫酸溶液添加到酯化反應(yīng)的溶液中,并繼續(xù)加熱,加熱溫度為120-140℃,反應(yīng)時長為40-60min;
(5)冷卻過濾處理:將反應(yīng)溶液通過水冷冷卻,將漏斗降壓至30-50kPa,再通過漏斗過濾催化劑;
(6)洗滌蒸餾處理:通過淋洗劑分離純化步驟(5)得到的溶液,并通過蒸餾塔進(jìn)行蒸餾得到產(chǎn)物,蒸餾溫度為150-180℃。
優(yōu)選的,所述步驟(1)中的硫酸溶液濃度為40-50%。
優(yōu)選的,所述步驟(1)中有機(jī)溶劑由苯、乙酸、環(huán)丁砜、氯苯、硝基苯混合組成。
優(yōu)選的,所述步驟(2)中預(yù)熱時長為10-15min。
優(yōu)選的,所述步驟(3)中反應(yīng)壓力為0.7-0.9MPa,所述步驟(5)中水冷溫度為30-40℃。
優(yōu)選的,所述步驟(6)中蒸餾時長為30-50min。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案,本發(fā)明通過和甲醇和苯甲酰甲酸的酯化反應(yīng)合成苯甲酰甲酸甲酯,并在傳統(tǒng)制備工藝中通過另外添加濃度適中的硫酸來達(dá)到增加硫酸根離子濃度的效果,既能避免高濃度硫酸對環(huán)境的危害,還能加快反應(yīng)速度,并通過冷卻過濾和洗滌蒸餾提純,生產(chǎn)成本較低且產(chǎn)品純度高,易于工業(yè)化生產(chǎn),值得推廣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的一種苯甲酰甲酸甲酯的合成方法的流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實施例1:
如圖1所示,本實施例的一種苯甲酰甲酸甲酯的合成方法,包括下述工藝步驟:
(1)原材料準(zhǔn)備:該苯甲酰甲酸甲酯的的生產(chǎn)原材料包括如下組份(重量份):甲醇20份,苯甲酰甲酸30份、硫酸溶液5份、淋洗劑5份、有機(jī)溶劑100份、催化劑2份;
(2)反應(yīng)預(yù)熱處理:將催化劑加入到有機(jī)溶劑中,并進(jìn)行加熱,加熱溫度為60℃;
(3)酯化反應(yīng):將苯甲酰甲酸和甲醇加入到步驟(2)得到的溶液中進(jìn)行酯化反應(yīng),反應(yīng)溫度為80℃,反應(yīng)時長為20min;
(4)添加硫酸:將硫酸溶液添加到酯化反應(yīng)的溶液中,并繼續(xù)加熱,加熱溫度為120℃,反應(yīng)時長為40min;
(5)冷卻過濾處理:將反應(yīng)溶液通過水冷冷卻,將漏斗降壓至30kPa,再通過漏斗過濾催化劑;
(6)洗滌蒸餾處理:通過淋洗劑分離純化步驟(5)得到的溶液,并通過蒸餾塔進(jìn)行蒸餾得到產(chǎn)物,蒸餾溫度為150℃。
實施例2:其余與實施例1相同,不同之處在于所述步驟(1)中的生產(chǎn)原材料包括如下組份(重量份):甲醇25份,苯甲酰甲酸40份、硫酸溶液8份、淋洗劑6份、有機(jī)溶劑110份、催化劑3份,中的硫酸溶液濃度為45%,所述步驟(2)中預(yù)熱時長為12min,所述步驟(3)中反應(yīng)壓力為0.8MPa,反應(yīng)溫度為90℃,反應(yīng)時長為25min,所述步驟(4)中加熱溫度為130℃,反應(yīng)時長為50min,所述步驟(5)中水冷溫度為40℃,所述步驟(6)中蒸餾時長為40min,所述步驟(6)中蒸餾溫度為160℃。
實施例3:其余與實施例1相同,不同之處在于所述步驟(1)中的生產(chǎn)原材料包括如下組份(重量份):甲醇30份,苯甲酰甲酸50份、硫酸溶10份、淋洗劑8份、有機(jī)溶劑120份、催化劑3份,中的硫酸溶液濃度為50%,所述步驟(2)中預(yù)熱時長為15min,所述步驟(3)中反應(yīng)壓力為0.9MPa,反應(yīng)溫度為100℃,反應(yīng)時長為30min,所述步驟(4)中加熱溫度為140℃,反應(yīng)時長為60min,所述步驟(5)中水冷溫度為40℃,所述步驟(6)中蒸餾時長為50min,所述步驟(6)中蒸餾溫度為180℃。
經(jīng)過以上工藝步驟后,取出苯甲酰甲酸甲酯樣品,得到以下數(shù)據(jù):
由以上數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明所取得的苯甲酰甲酸甲酯GC檢測含量和收率均達(dá)到行業(yè)成產(chǎn)中的較高水平,可以作為一種高產(chǎn)率合成苯甲酰甲酸甲酯的工藝方法,既能避免高濃度硫酸對環(huán)境的危害,還能加快反應(yīng)速度,并通過冷卻過濾和洗滌蒸餾提純,生產(chǎn)成本較低且產(chǎn)品純度高,易于工業(yè)化生產(chǎn),值得推廣。
顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。