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CN101250140B - 肼基甲酸苄酯的合成方法 - Google Patents

肼基甲酸苄酯的合成方法 Download PDF

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CN101250140B
CN101250140B CN2008100310267A CN200810031026A CN101250140B CN 101250140 B CN101250140 B CN 101250140B CN 2008100310267 A CN2008100310267 A CN 2008100310267A CN 200810031026 A CN200810031026 A CN 200810031026A CN 101250140 B CN101250140 B CN 101250140B
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段湘生
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Hunan Sipaike Material Technology Co., Ltd.
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HUNAN SIPAIKE BIOCHEMISTRY INDUSTRY Co Ltd
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Abstract

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。

Description

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。
背景技术
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80℃以下馏出乙醇，当釜温达140℃，塔顶回流很少时，反应体系在10-4MPa下继续反应1h，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(10.6mol)碳酸二苄酯、575g(17.8mol)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140℃，塔顶回流很少时，反应体系在10-4MPa下继续维持1h，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，直接加催化剂和苯甲醇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≤50℃下滴加水合肼，水合肼摩尔用量与碳酸二甲酯的摩尔量相同，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，在温度80～90℃、反应真空度0.05～0.08Mpa下反应，反应时间2～5小时，然后升温脱尽低沸物和苯甲醇，最后加水进行结晶，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1：
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10℃，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℃，在70～75℃之间回流反应3小时，再加入196.4g(1.8mol)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℃，在80～90℃之间反应2h，再升温到100℃脱尽低沸物，然后在温度110～150℃、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℃，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℃，在70～75℃之间回流反应3小时，再加入196.4g(1.8mol)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℃，在80～90℃之间反应2h，再升温到100℃脱尽低沸物，然后在温度110～150℃、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℃，滴加156kg(2.5kmol)80％的水合肼溶液，0.5h滴加完毕，然后升温到70℃，在70～75℃之间回流反应3小时，再加入818kg(7.5kmol)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℃，在80～90℃之间反应2h，再升温到100℃脱尽低沸物，然后在温度110～150℃、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1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1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1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1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％。

Claims (3)

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℃，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℃，反应真空度0.05～0.08MPa，然后升温脱尽低沸物和苯甲醇，最后加水进行结晶，过滤，再结晶、过滤、干燥，得肼基甲酸苄酯精品。
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Assignee: Hunan Sipaike Material Technology Co., Ltd.

Assignor: Hunan Sipaike Material Technology Co., Ltd.

Contract record no.: 2015430000121

Denomination of invention: Method for synthesizing hydrazino benzyl formate

Granted publication date: 20111123

License type: Exclusive License

Record date: 20150728

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