专利名称:肼基甲酸苄酯的合成方法
技术领域:
本发明涉及一种一步法合成肼基甲酸苄酯的方法。
技术背景肼基甲酸苄酯是一种重要的精细化工中间体,广泛应用于医药和农药领域,其合成 技术国内至今未见相关文献报道。国外相关文献仅有三篇其一,1997年8月12日公开的日本专利JP9208553;其合成路线是以肼甲酸甲酯 和苯甲醇为原料,在甲醇钠溶液催化下合成肼基甲酸苄酯。该方法的缺点是对原料肼基 甲酸甲酯纯度要求高,且价格昂贵。其二, 1998年5月26日公开的美国专利US5756824;其合成路线是以肼甲酸甲酯 和苯甲醇为原料,在碳酸钾催化下合成肼基甲酸苄酯。该方法的缺点同样是原料肼甲酸 甲酯要求含量高,价格昂贵,且合成收率低,肼基甲酸苄酯合成收率(以肼基甲酸甲酯 计)54.2%。其三,2000年12月12日公开的美国专利US6160160;其合成路线和方法如下(1) 碳酸二苄酯的合成将472g (4.0mol)碳酸二乙酯、864g (8.0mol)苯甲醇、8g碳酸钠加入到带精馏装 置的反应釜中,搅拌升温到塔顶回流,在塔顶温度8(TC以下馏出乙醇,当釜温达14(TC, 塔顶回流很少时,反应体系在10—4MPa下继续反应lh,然后冷却到室温,滤出碳酸钠,滤 液减压精馏,得到855g碳酸二苄酯。(2) 肼基甲酸苄酯的合成将2556g U0.6mo1)碳酸二苄酯、575g U7.8mo1)水合肼加入到带精馏装置的反应 釜中,搅拌升温到塔顶回流,慢慢馏出苯甲醇和水的混合物,当釜温达14(TC,塔顶回流 很少时,反应体系在10—4MPa下继续维持lh,然后冷却到室温,得到1600g肼基甲酸苄酯, 收率(以碳酸二苄酯计)88.2%。该方法反应温度高和真空度要求达到755mmHg以上,工艺条件苛刻,操作周期长,产 品后处理麻烦,纯度低。 发明内容本发明的目的是提供一步法合成肼基甲酸苄酯的工艺方法,其特征在于将碳酸二甲酯与水合肼反应,形成中间产物肼基甲酸甲酯不分离纯化,直接加苯甲醇在催化剂作 用下反应一步得到肼基甲酸苄酯。具体操作方法是将碳酸二甲酯加入反应釜中,在温度《5(TC下滴加等摩尔量的水合肼,在l小时内加毕,然后升温回流反应3小时,再加 入一定量的催化剂和苯甲醇,在温度80 90°C、真空度0. 05 0. 08Mpa下反应2 5小时, 再升温到IO(TC脱尽低沸物,然后在温度110 15(TC、真空度0.09MPa下脱尽苯甲醇,加 入定量的水,结晶,过滤,再结晶、过滤、干燥,得肼基甲酸苄酯精品。本发明所述的 催化剂为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾中 的任意一种,催化剂的用量为碳酸二甲酯的0.01 0.2摩尔。 本发明所述的苯甲醇的摩尔用量为碳酸二甲酯的1 3摩尔。本发明的优点是采用一步法合成肼基甲酸苄酯的工艺方法,具有工艺简单、产品收 率高纯度高,生产成本低等特点,解决了原料肼基甲酸甲酯国内无生产、国外市场垄断 价格昂贵的问题。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明,但不限制本发明。 实施例l:在装有搅拌、温度计、回流冷凝器的500ml四口玻璃瓶中,加入54.5g C0.6mo1)碳 酸二甲酯,搅拌冷却到10°C,滴加37. 5g (0. 6mo1) 80%的水合肼溶液,0. 5h滴加完毕, 然后升温到70°C,在70 75。C之间回流反应3小时,再加入196. 4g (1. 8mo1)苯甲醇和 1. 25g氢氧化钠,调节反应釜真空度到0. 05 0. 08MPa之间,升温到80°C,在80 90。C之 间反应2h,再升温到IO(TC脱尽低沸物,然后在温度110 150°C、真空度0.09MPa下回 收苯甲醇119g,加入60g水,结晶,过滤,滤饼溶解在150ml甲苯中,再结晶、过滤、干 燥,得肼基甲酸苄酯成品71.5g,含量98.5%,收率(以碳酸二甲酯计)70.6%。实施例2:在装有搅拌、温度计、回流冷凝器的500ml四口玻璃瓶中,加入54.5g (0.6mol)碳 酸二甲酯,搅拌冷却到50'C,滴加37.5g (0.6mol) 80%的水合肼溶液,0.5h滴加完毕, 然后升温到70°C,在70 75'C之间回流反应3小时,再加入196. 4g (1. 8mo1)苯甲醇和 1.25g氢氧化钠,调节反应釜真空度到0. 05 0. 08MPa之间,升温到80'C,在80 90'C之 间反应2h,再升温到100。C脱尽低沸物,然后在温度110 150°C、真空度0.09MPa下回 收苯甲醇119g,加入60g水,结晶,过滤,滤饼溶解在150ml甲苯中,再结晶、过滤、干 燥,得肼基甲酸苄酯成品72.0g,含量96.5%,收率(以碳酸二甲酯计)69.8%。实施例3:在2000L的搪瓷反应釜中,加入227kg (2.5kmol)碳酸二甲酯,搅拌冷却到40。C,滴 加156kg (2. 5kmo1) 80%的水合肼溶液,0. 5h滴加完毕,然后升温到70°C,在70 75°C 之间回流反应3小时,再加入818kg (7. 5kmo1)苯甲醇和4.17kg氢氧化钠,调节反应釜 真空度到0.05 0.08MPa之间,升温到80'C,在80 90。C之间反应2h,再升温到IO(TC 脱尽低沸物,然后在温度U0 15(TC、真空度0.09MPa下回收苯甲醇518kg,加入400kg 水,结晶,过滤,滤饼溶解在800L甲苯中,再结晶、过滤、干燥,得肼基甲酸苄酯成品 295kg,含量98.0%,收率(以碳酸二甲酯计)69.6%。实施例4:将实施例l中的氢氧化钠换用碳酸钠,其余不变。收率69.8%,含量98.0%。 实施例5将实施例1中的氢氧化钠换用甲醇钠,其余不变。收率71.3.8%,含量98.8%。 实施例6将实施例l中的氢氧化钠换用氢氧化钾,其余不变。收率70.2%,含量97.0%。 实施例7将实施例l中的氢氧化钠换用碳酸钾,其余不变。收率72.4%,含量96.9%。 实施例8将实施例l中的氢氧化钠换用甲醇钾,其余不变。收率71.2%,含量95.6%。 实施例9将实施例1中的氢氧化钠换用乙醇钠,其余不变。收率68.7%,含量98.2%。 实施例10将实施例1中的氢氧化钠换用乙醇钾,其余不变。收率70.6%,含量97.3%。
权利要求
1、肼基甲酸苄酯的合成方法,其特征在于将碳酸二甲酯与水合肼反应,形成中间产物肼基甲酸甲酯不分离纯化,直接加催化剂和苯甲醇反应一步得到肼基甲酸苄酯。
2、 根据权利要求1所述的肼基甲酸苄酯的合成方法,其特征在于所述催化剂为碳酸 钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾中的任意一种, 催化剂的用量为碳酸二甲酯摩尔重量的0. 01 0. 2摩尔。
3、 根据权利要求1或2所述的肼基甲酸苄酯的合成方法,其特征在于水合肼摩尔用 量与碳酸二甲酯的摩尔量相同,滴加温度《50 °C,滴加时间《1小时,回流反应3小时, 再加催化剂和苯甲醇,苯甲醇的摩尔用量为碳酸二甲酯的1 3摩尔,反应时间2 5小 时,反应温度80 90 。C,反应真空度0. 05 0. 08 MPa,然后升温脱尽低沸物和苯甲醇, 最后加水进行结晶、过滤、干燥,得肼基甲酸苄酯精品。
全文摘要
本发明公开了一种一步法合成肼基甲酸苄酯的工艺方法,其特征在于将碳酸二甲酯与水合肼反应,形成中间产物肼基甲酸甲酯不分离纯化,直接加苯甲醇在催化剂作用下反应一步得到肼基甲酸苄酯。本发明的优点是采用一步法合成肼基甲酸苄酯的工艺方法,具有工艺简单、产品收率高纯度高,生产成本低等特点,解决了原料肼基甲酸甲酯国内无生产、国外市场垄断价格昂贵的问题。
文档编号C07C281/02GK101250140SQ20081003102
公开日2008年8月27日 申请日期2008年4月8日 优先权日2008年4月8日
发明者段湘生 申请人:湖南斯派克生物化工有限公司