一种2-氰乙基丙二酸二乙酯的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115010623A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210784824.7(22)申请日2022.06.29(71)申请人福建科宏生物工程股份有限公司地址366000福建省三明市永安市尼葛开发区1399号(72)发明人邱语康罗华东罗奕火李安冰肖艳梅(74)专利代理机构广州广信知识产权代理有限公司44261专利代理师李玉峰(51)Int.Cl.C07C253/30(2006.01)C07C255/19(2006.01)C07C253/34(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种2-氰乙基丙二酸二乙酯的制备方法(57)摘要本发明公开了一种2‑氰乙基丙二酸二乙酯的制备方法，在连续式反应器中通入丙二酸二乙酯与碱性催化剂的混合液，同时通入丙烯腈进行氰乙基化反应，得到2‑氰乙基丙二酸二乙酯反应液；经过精馏塔的连续分离、以及高真空蒸馏系统的蒸馏处理，得到2‑氰乙基丙二酸二乙酯。本发明提高了2‑氰乙基丙二酸二乙酯的选择性，在提高2‑氰乙基丙二酸二乙酯收率的同时，避免使用有机溶剂、以及萃取和脱水等操作，从而减少了由此带来的高风险、高能耗、高三废的问题，提供了一种安全风险低、原料利用率高、生产能耗及成本低的制备过程，能够更好地适合工业规模化生产。CN115010623ACN115010623A权利要求书1/1页1.一种2‑氰乙基丙二酸二乙酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)按照摩尔比丙二酸二乙酯∶碱性催化剂＝1∶0.01～0.1，将丙二酸二乙酯与碱性催化剂进行混合，得到丙二酸二乙酯混合液；(2)按照摩尔比丙二酸二乙酯混合液∶丙烯腈＝1∶0.8～1.5，将所述丙二酸二乙酯混合液与丙烯腈同时通入反应温度为30～70℃的连续式反应器中，停留时间为10～30min，得到2‑氰乙基丙二酸二乙酯反应液；(3)将所述2‑氰乙基丙二酸二乙酯反应液经过酸中和至pH＝6～7后，进入精馏塔进行连续分离，塔顶轻组分为未反应的丙二酸二乙酯，可直接回收利用；塔底重组分为2‑氰乙基丙二酸二乙酯与双‑氰乙基丙二酸二乙酯的混合液，进入真空度为‑0.098Mpa以上的高真空蒸馏系统进行蒸馏，得到的凝液为2‑氰乙基丙二酸二乙酯，蒸馏残渣去焚烧处理。2.根据权利要求1所述的2‑氰乙基丙二酸二乙酯的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中按照摩尔比丙二酸二乙酯∶碱性催化剂＝1∶0.03～0.07。3.根据权利要求1所述的2‑氰乙基丙二酸二乙酯的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中按照摩尔比丙二酸二乙酯混合液∶丙烯腈＝1∶1～1.1；反应温度为50～60℃，停留时间为15～25min。4.根据权利要求1所述的2‑氰乙基丙二酸二乙酯的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中高真空蒸馏系统的蒸馏温度为100～150℃。5.根据权利要求1所述的2‑氰乙基丙二酸二乙酯的制备方法，其特征在于：所述碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠/钾、三乙胺、或苯胺。6.根据权利要求1所述的2‑氰乙基丙二酸二乙酯的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中酸中和所用酸为盐酸、硫酸、甲酸、乙酸、或碳酸。7.根据权利要求1所述的2‑氰乙基丙二酸二乙酯的制备方法，其特征在于：所述连续式反应器包括微通道反应器或管道反应器。2CN115010623A说明书1/3页一种2‑氰乙基丙二酸二乙酯的制备方法技术领域[0001]本发明涉及化工中间体合成技术领域，尤其涉及一种2‑氰乙基丙二酸二乙酯的合成方法。背景技术[0002]2‑氰乙基丙二酸二乙酯是合成保健品原料褪黑素的重要中间体之一。目前现有技术采用的合成方法主要有以下二种：[0003]一、使用丙二酸二乙酯在碳酸钾为碱性催化剂的作用下，在乙酸乙酯的溶剂中与丙烯腈进行氰乙基化反应，得到2‑氰乙基丙二酸二乙酯。该方法的缺点在于，乙酸乙酯在碱性条件下容易发生水解，分解出来的乙酸会消耗碱性催化剂，导致反应过程碱性催化剂量的不足，且需要进行萃取、脱水等操作，工艺较为复杂。[0004]二、使用无溶剂法，丙二酸二乙酯在金属钠为碱性催化剂的作用下，直接与丙烯腈进行氰乙基化反应，后续进行蒸馏提纯，最终产率63.7％。该方法的缺点在于，使用金属钠为碱性催化剂，金属钠碱性过强，在保温过程中较多丙二酸二乙酯过度氰乙基化，产生较多的双‑氰乙基丙二酸二乙酯杂质，导致收率降低，且金属钠在生产过程中不易操作，伴随着较大的安全风险。[0005]目前使用的工艺方法，反应过程仍有较多的丙二酸二乙酯被过度氰乙基化，容易导致收率降低，且反应液中存有未完全反应的丙二酸二乙酯，丙二酸二乙酯原料利用率低、成本高，并且使用水洗、脱水等操作进行提纯，相对来说操作复杂，且水洗过程如未将反应过程