專利名稱：丙酮酸乙酯合成新方法
技術領域：
本發明涉及有機化合物的合成方法。
二背景技術：
丙酮酸乙酯(Ethyl pyruvate)，又名2_氧代丙酸乙酯(Ethyl2-oxopropionate) 、 Brenztraubensaeure-ethylester，分子式為C5H803。
丙酮酸乙酯是重要的有機合成中間體，在醫藥、化妝品、農藥、香料和激光材料等行業中廣泛應用。作為醫藥中間體，可以用于合成心血管擴張劑等藥物；應用于美白和營養皮膚的化妝品，能夠促進皮膚傷口愈合，預防和治療以開裂、剝落和鱗化為特征的皮膚疾病；用作空氣清新劑中的高效活性成分，可以有效清除空氣中的氨及甲硫醇；丙酮酸乙酯本身具有特殊的香味，因而可以應用于香精、香料中；同時丙酮酸乙酯也是合成樹脂和塑料的重要原料。 目前以乳酸乙酯為原料合成方法，主要是采用N02氧化法、高錳酸鉀氧化法、次氯酸鈉氧化法、硫酸亞鐵雙氧水氧化法等，特點是方便快捷，但這些氧化方法乳酸乙酯氧化不徹底，收率低，由于原料乳酸乙酯和丙酮酸乙酯的沸點相差不大，得到高純度的丙酮酸乙酯比較困難，產品純度低。
三
發明內容
本發明的目的是克服上述不足問題，提供一種丙酮酸乙酯的合成方法，采用一種新型的催化劑，用TCCA為氧化劑，可進行定量反應，選擇性100%，工藝簡單，得到高純度的丙酮酸乙酯。 本發明為實現上述目的所采用的技術方案是丙酮酸乙酯的合成方法，采用原料乳酸乙酯和碳酸氫氧化鈉，原料乳酸乙酯和碳酸氫鈉的摩爾比，在有機溶劑中，氮氧化物催化劑和氧化劑三氯異氰尿酸存在下進行合成反應，反應完畢后反應液經過濾、除溶劑、減壓蒸餾收集得產品丙酮酸乙酯。 所述原料乳酸乙酯和碳酸氫鈉、催化劑、有機溶劑投入反應器中，攪拌并降溫，然
后再分批加入氧化劑三氯異氰尿酸(TCCA)，氧化劑加入過程保持反應器內溫度14 15t:，
氧化劑加入完畢后，保持反應器內溫度13 15t:反應，反應2h后取樣分析(GC)，乳酸乙酯
含量< 0. 5 %時，停止攪拌，過濾反應液，濾餅用二氯甲烷洗滌，合并濾液，濾液常壓蒸餾蒸
出有機溶劑，然后減壓蒸餾，收集餾分，得到含量99%以上的丙酮酸乙酯。 所述催化劑采用2， 2， 6， 6-四甲基哌啶氮氧化物，甲基嗎啉氮氧化物或吡啶氮氧化物。 所述催化劑用量為乳酸乙酯質量的1 2%。 所述氧化劑三氯異氰尿酸的用量為乳酸乙酯質量的0. 75-1倍。 所述有機溶劑采用二氯甲烷或二氯乙烷，用量為乳酸乙酯質量的3-5倍。 本發明丙酮酸乙酯的合成方法與現有方法相比，具有顯著的特點反應原料配比合理，工藝簡單易操作，特別是采用新型的催化劑氮氧化物和氧化劑TCCA，原料轉化率達到近100% ，可以進行定量反應，而且反應制得的產物純度高，收率高，滿足了各行業的應用需求。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明并不局限于具體實施例。 實施例1 丙酮酸乙酯的合成方法，具體工藝為500ml四口瓶子中，加入50g乳酸乙酯、37. 5g碳酸氫鈉、0. 75g催化劑2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧化物、250g二氯甲烷。機械攪拌，冰水浴降溫。分批加入37. 5g氧化劑三氯異氰尿酸(TCCA)，保持反應器內溫度14 15。C，加完TCCA后，保持反應器內溫度13 15°C ，反應2h后取樣分析(GC)，乳酸乙酯含量< 0. 5% ，停止攪拌。過濾反應液，濾餅用二氯甲烷洗滌，合并濾液，濾液常壓蒸餾蒸出二氯甲烷，然后再減壓蒸餾收集餾分，得到含量99%以上的丙酮酸乙酯。
實施例2 丙酮酸乙酯的合成方法，具體工藝為500ml四口瓶子中，加入50g乳酸乙酯、40g碳酸氫鈉、0.5g催化劑甲基嗎啉氮氧化物、250g二氯乙烷。機械攪拌，冰水浴降溫。分批加入40g氧化劑TCCA，保持反應器內溫度14 15t:，加完TCCA后，保持反應器內溫度13 15t:，反應2h后取樣分析(GC)，乳酸乙酯含量〈0.5%，停止攪拌。過濾反應液，濾餅用二氯甲烷洗滌，合并濾液，濾液常壓蒸餾蒸出二氯甲烷，然后再減壓蒸餾收集餾分，得到含量99%以上的丙酮酸乙酯。
實施例3 丙酮酸乙酯的合成方法，具體工藝為500ml四口瓶子中，加入50g乳酸乙酯、40g碳酸氫鈉、1.0g催化劑吡啶氮氧化物、250g二氯乙烷。機械攪拌，冰水浴降溫。分批加入50g氧化劑TCCA，保持反應器內溫度14 15°C ，加完TCCA后，保持反應器內溫度13 15°C ，反應2h后取樣分析(GC)，乳酸乙酯含量〈0. 5%，停止攪拌。過濾反應液，濾餅用二氯甲烷洗滌，合并濾液，濾液常壓蒸餾蒸出二氯甲烷，然后再減壓蒸餾收集餾分，得到含量99%以上的丙酮酸乙酯。
權利要求
丙酮酸乙酯的合成方法，其特征是采用原料乳酸乙酯和碳酸氫氧化鈉，原料乳酸乙酯和碳酸氫氧化鈉的摩爾比，在有機溶劑中，氮氧化物催化劑和氧化劑三氯異氰尿酸存在下進行合成反應，反應完畢后反應液經過濾、除溶劑、減壓蒸餾收集得產品丙酮酸乙酯。
2. 根據權利要求1所述的丙酮酸乙酯，其特征是原料乳酸乙酯和碳酸氫鈉、催化劑、 有機溶劑投入反應器中，攪拌并降溫，然后再分批加入氧化劑三氯異氰尿酸，氧化劑加入過程保持反應器內溫度14 15t:，氧化劑加入完畢后，保持反應器內溫度13 15t:反應，反應2h后取樣分析，乳酸乙酯含量〈0.5%時，停止攪拌，過濾反應液，濾餅用二氯甲烷洗滌， 合并濾液，濾液常壓蒸餾蒸出有機溶劑，然后減壓蒸餾，收集餾分，得到含量99 %以上的丙 酮酸乙酯。
3. 根據權利要求1或2所述的丙酮酸乙酯，其特征是催化劑采用2，2，6，6-四甲基哌 啶氮氧化物、甲基嗎啉氮氧化物或吡啶氮氧化物。
4. 根據權利要求1或2所述的丙酮酸乙酯，其特征是催化劑用量為乳酸乙酯質量的 1 2%。
5. 根據權利要求1或2所述的丙酮酸乙酯，其特征是氧化劑三氯異氰尿酸的用量為乳酸乙酯質量的0. 75-1倍。
6. 根據權利要求1或2所述的丙酮酸乙酯，其特征是有機溶劑采用二氯乙烷烷、用量 為乳酸乙酯質量的3-5倍。
全文摘要
本發明涉及有機化合物的合成方法。丙酮酸乙酯的合成方法，采用原料乳酸乙酯和碳酸氫氧化鈉，原料乳酸乙酯和碳酸氫鈉的摩爾比，在有機溶劑中，氮氧化物催化劑和氧化劑三氯異氰尿酸存在下進行合成反應，反應完畢后反應液經過濾、除溶劑、減壓蒸餾收集得產品丙酮酸乙酯。本發明丙酮酸乙酯的合成方法與現有方法相比，具有顯著的特點反應原料配比合理，工藝簡單易操作，特別是采用新型的催化劑氮氧化物和氧化劑TCCA，原料轉化率達到近100％，可以進行定量反應，而且反應制得的產物純度高，收率高，滿足了各行業的應用需求。
文檔編號B01J31/02GK101735060SQ20091024898
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月29日 優先權日2009年12月29日
發明者馮承剛, 王延波, 秦學孔, 高崇 申請人:大連凱飛精細化工有限公司