CN107011209A - 一种3‑甲氧基‑4‑乙氧基苯腈的合成新工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3‑甲氧基‑4‑乙氧基苯腈的合成新工艺，涉及有机合成技术领域，以乙基香兰素为原料，N,N‑二甲基甲酰胺为溶剂，先与碳酸钾反应形成钾盐，所得钾盐与碘甲烷反应，得到中间体3‑甲氧基‑4‑乙氧基苯甲醛；将盐酸羟胺加入中间体3‑甲氧基‑4‑乙氧基苯甲醛的甲酸溶液，加热脱水，脱溶、重结晶得到高纯度的3‑甲氧基‑4‑乙氧基苯腈成品。本发明以价廉易得的乙基香兰素为原料，后处理操作简单，溶剂N,N‑二甲基甲酰胺和甲酸经回收后可以直接用做其它项目；中间体3‑甲氧基‑4‑乙氧基苯甲醛未经纯化即投入下步反应，节省了纯化成本和避免产量损失；并且整个工艺未产生固废，总收率达到93.8％。
Description
技术领域：
本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的合成新工艺。
背景技术：
3-甲氧基-4-乙氧基苯腈为白色或类白色结晶性粉末，CAS号60758-86-3，是一种用途非常广泛的化工中间体，广泛应用于医药、农药以及其他精细化工产品的合成。在医药方面主要是制备阿普斯特，目前阿普斯特在美国和欧盟已被批准用于口服中度到重度慢性斑块性银屑病关节炎。
3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的主要合成方法以异香兰素为原料，经过醚化、亚胺、脱水三步合成，合成路线如下：
此方法所需原料天然存在很少，需化学方法合成，成本高，脱水带压设备，一次性投入大，不适合工业化生产。
因此，工业化生产迫切需要一种3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的制备方法，该方法能够以工业上易获得的原料进行反应，工艺简单，后处理简便，条件温和，环境污染小，高收率的制备3,5-二氟苯胺产品，同时能够工业化生产。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种原料成本低、溶剂实现回收再利用、产物收率高的3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的合成新工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的合成新工艺，以乙基香兰素为原料，N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，先与碳酸钾反应形成钾盐，所得钾盐与碘甲烷反应，得到中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛；将盐酸羟胺加入中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛的甲酸溶液，加热脱水，脱溶、重结晶得到高纯度的3-甲氧基-4-乙氧基苯腈成品。
一种3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的合成新工艺，包括下列步骤：
(1)向反应容器中先投入乙基香兰素，再投入溶剂，控制温度分批加入无机碱，再滴加碘甲烷，滴加完毕后进行保温反应，中控原料反应完全后加水淬灭反应，脱溶，加水析出产品，离心得到中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛；
(2)将3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛投入反应容器中，再投入溶剂和盐酸羟胺，加热反应，中控原料反应完全后脱溶，将反应液加入冰水中，析出固体，重结晶得到产品3-甲氧基-4-乙氧基苯腈。
所述步骤(1)中无机碱选自碳酸钾、碳酸钠或氢化钠，优选碳酸钾。
所述步骤(1)中碳酸钾、碘甲烷与乙基香兰素的摩尔比为1.0～1.5:1.0～1.2:1，优选1.1:1.05:1。
所述步骤(1)中溶剂选自四氢呋喃、甲苯或N,N-二甲基甲酰胺，优选N,N-二甲基甲酰胺。
所述步骤(1)中反应温度为0-30℃，优选0-5℃。
所述步骤(2)中盐酸羟胺与3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛的摩尔比为1.0～2.0:1，优选1.2:1。
所述步骤(2)中溶剂选自甲苯、二甲苯、甲酸或乙酸，优选甲酸。
所述甲酸浓度为50-100％，优选85％。
所述步骤(2)中反应温度为60～100℃，优选80-100℃。
本发明的有益效果是：本发明以价廉易得的乙基香兰素为原料，反应条件温和且可控性好，后处理操作简单，溶剂N,N-二甲基甲酰胺和甲酸经回收后可以直接用做其它项目；中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛未经纯化即投入下步反应，节省了纯化成本，同时避免因纯化操作而造成3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛的产量损失；并且整个工艺未产生固废，总收率达到93.8％，收率高且成本低，适合3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的工业化生产。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)在3000.0mL四口反应容器中，先加入600.0g乙基香兰素，再投入1200.0gN,N-二甲基甲酰胺，控制温度分批加入550g碳酸钾，控制滴加温度0～5℃滴加725g碘甲烷，滴加完毕后进行控制温度0～5℃保温反应2.0h，中控原料反应完全后停止反应，负压蒸馏大约1000g N,N-二甲基甲酰胺，将反应液加入2000g冰水中淬灭反应析出产品，抽滤得到中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛粗品672.5g；
(2)将中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛粗品672.5g投入3000mL反应容器，再投入1800g 85％甲酸和293g盐酸羟胺，加热至85～90℃，中控原料反应完全后，脱出大约1600g甲酸后将反应液加入2000g冰水中，析出固体，乙醇重结晶得到产品3-甲氧基-4-乙氧基苯腈600g，两步收率93.8％。
实施例2
(1)在3000.0mL四口反应容器中，先加入600.0g乙基香兰素，再投入1200.0gN,N-二甲基甲酰胺，控制温度分批加入500g碳酸钾，控制滴加温度0～5℃滴加690g碘甲烷，滴加完毕后进行控制温度0～5℃保温反应2.0h，中控原料反应完全后停止反应，负压蒸馏大约1000g N,N-二甲基甲酰胺，将反应液加入2000g冰水中淬灭反应析出产品，抽滤得到中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛粗品635.8g；
(2)将中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛粗品635.8g投入3000mL反应容器，再投入1500g甲苯和244g盐酸羟胺，加热至85～90℃，中控原料反应完全后，脱出大约1600g甲酸后将反应液加入2000g冰水中，析出固体，乙醇重结晶得到产品3-甲氧基-4-乙氧基苯腈552g，两步收率86.2％。
实施例3
(1)在3000.0mL四口反应容器中，先加入600.0g乙基香兰素，再投入1200.0g四氢呋喃，控制温度分批加入99.5g氢化钠，控制滴加温度0～5℃滴加725g碘甲烷，滴加完毕后进行控制温度0～5℃保温反应2.0h，中控原料反应完全后停止反应，负压蒸馏大约1000g四氢呋喃，将反应液加入2000g冰水中淬灭反应析出产品，抽滤得到中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛粗品663.5g；
(2)将中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛粗品663.5g投入3000mL反应容器，再投入1800g二甲苯和293g盐酸羟胺，加热至95～100℃，中控原料反应完全后，脱出大约1600g二甲苯后将反应液加入2000g冰水中，析出固体，乙醇重结晶得到产品3-甲氧基-4-乙氧基苯腈583.7g，两步收率91.2％。
实施例4
(1)在3000.0mL四口反应容器中，先加入600.0g乙基香兰素，再投入1200.0gN,N-二甲基甲酰胺，控制温度分批加入413.9g碳酸钠，控制滴加温度15～20℃滴加828.6g碘甲烷，滴加完毕后进行控制温度15～20℃保温反应2.0h，中控原料反应完全后停止反应，负压蒸馏大约1000gN,N-二甲基甲酰胺，将反应液加入2000g冰水中淬灭反应析出产品，抽滤得到中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛粗品645.8g；
(2)将中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛粗品645.8g投入3000mL反应容器，再投入1800g 60％甲酸和293g盐酸羟胺，加热至80～85℃，中控原料反应完全后，脱出大约1600g甲酸后将反应液加入2000g冰水中，析出固体，乙醇重结晶得到产品3-甲氧基-4-乙氧基苯腈568.9g，两步收率88.9％。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的合成新工艺，其特征在于：以乙基香兰素为原料，N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，先与碳酸钾反应形成钾盐，所得钾盐与碘甲烷反应，得到中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛；将盐酸羟胺加入中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛的甲酸溶液，加热脱水，脱溶、重结晶得到高纯度的3-甲氧基-4-乙氧基苯腈成品。
2.一种3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的合成新工艺，其特征在于，包括下列步骤：
(1)向反应容器中先投入乙基香兰素，再投入溶剂，控制温度分批加入无机碱，再滴加碘甲烷，滴加完毕后进行保温反应，中控原料反应完全后加水淬灭反应，脱溶，加水析出产品，离心得到中间体3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛；
(2)将3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛投入反应容器中，再投入溶剂和盐酸羟胺，加热反应，中控原料反应完全后脱溶，将反应液加入冰水中，析出固体，重结晶得到产品3-甲氧基-4-乙氧基苯腈。
3.根据权利要求2所述的3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的合成新工艺，其特征在于：所述步骤(1)中无机碱选自碳酸钾、碳酸钠或氢化钠，碳酸钾、碘甲烷与乙基香兰素的摩尔比为1.0～1.5:1.0～1.2:1，溶剂选自四氢呋喃、甲苯或N,N-二甲基甲酰胺，反应温度为0-30℃。
4.根据权利要求3所述的3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的合成新工艺，其特征在于：所述步骤(1)中无机碱优选碳酸钾，碳酸钾、碘甲烷与乙基香兰素的摩尔比优选1.1:1.05:1，溶剂优选N,N-二甲基甲酰胺，反应温度优选0-5℃。
5.根据权利要求2所述的3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的合成新工艺，其特征在于：所述步骤(2)中盐酸羟胺与3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛的摩尔比为1.0～2.0:1，溶剂选自甲苯、二甲苯、甲酸或乙酸，反应温度为60～100℃。
6.根据权利要求5所述的3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的合成新工艺，其特征在于：所述步骤(2)中盐酸羟胺与3-甲氧基-4-乙氧基苯甲醛的摩尔比优选1.2:1，溶剂优选甲酸，反应温度优选80-100℃。
7.根据权利要求6所述的3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的合成新工艺，其特征在于：所述甲酸浓度为50-100％。
8.根据权利要求7所述的3-甲氧基-4-乙氧基苯腈的合成新工艺，其特征在于：所述甲酸浓度优选85％。
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