專利名稱：一種α－乙酰基－γ－丁內(nèi)酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)藥品及有機(jī)工業(yè)藥品的中間體的制備方法，更具體地說涉及一種α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的制備方法。
背景技術(shù)：
α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯在醫(yī)藥、有機(jī)化工領(lǐng)域中作為藥品的原料或中間體等已提出各種制備方法。目前，制備α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的方法主要有兩種路線，其一是以環(huán)氧乙烷為起始原料的工藝，其二是以γ-丁內(nèi)酯為起始原料的工藝。作為第一種工藝路線反應(yīng)原料采用環(huán)氧乙烷，而環(huán)氧乙烷屬于一級(jí)易燃易爆的化學(xué)物品，在反應(yīng)中存在著嚴(yán)重的安全性隱患，同時(shí)也難以制得高純的α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯；作為第二種工藝路線采用γ-丁內(nèi)酯為起始原料合成α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的工藝，一般均用γ-丁內(nèi)酯直接與金屬鈉在搪瓷玻璃反應(yīng)釜進(jìn)行間歇反應(yīng)，由于存在著反應(yīng)過于激烈，反應(yīng)釜散熱慢，溫度難控制等問題，生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)沖料、燃燒和爆炸事件，致使國(guó)內(nèi)外不少企業(yè)停止使用該工藝生產(chǎn)該產(chǎn)品。
另外在中國(guó)專利ZL03128773.5中，提到采用甲苯作為金屬鈉催化劑的溶劑，其實(shí)甲苯、金屬鈉都屬于一級(jí)易燃易爆化學(xué)物品，在運(yùn)輸、貯存、使用過程中都存在著嚴(yán)重的安全隱患；催化劑金屬鈉雖然由甲苯作為溶劑在反應(yīng)釜中攪拌，并采用特種不銹鋼材料制造反應(yīng)釜，但終究還存在物料與反應(yīng)釜的摩擦作用，釜壁厚度減薄，造成使用過程中不安全因素；由于反應(yīng)過程中采用甲苯作溶劑，磷酸中和等工藝過程，即使最后通過蒸餾，也提高不了α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的純度、收率和消除環(huán)境污染；最后由于該發(fā)明仍采用間歇釜式反應(yīng)器，雖然在結(jié)構(gòu)等方面做了改進(jìn)，但還存在散熱慢，溫度難控制，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的制備方法，該制備方法生產(chǎn)穩(wěn)定、安全，產(chǎn)品收率和純度高。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯的制備方法，包括反應(yīng)工段和蒸餾工段，所述的反應(yīng)工段是在裝有催化劑的反應(yīng)器中，連續(xù)打入氣化的γ-丁內(nèi)酯和乙酸乙酯進(jìn)行反應(yīng)。
本發(fā)明的α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的制備方法中，反應(yīng)工段中所述的反應(yīng)器優(yōu)選為固定床反應(yīng)器。
本發(fā)明的α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的制備方法再進(jìn)一步的技術(shù)方案為，其所述的反應(yīng)工段包括以下步驟A)先將裝有催化劑的固定床反應(yīng)器進(jìn)行加熱，使床溫升到160～270℃；B)再將已經(jīng)連續(xù)打入靜態(tài)混合器和氣化器氣化過的γ-丁內(nèi)酯和乙酸乙酯通過固定床反應(yīng)器反應(yīng)。
本發(fā)明的α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯的制備方法中，其所述的催化劑為優(yōu)選負(fù)載型固體堿催化劑，更進(jìn)一步優(yōu)選為含有鈉或鉀堿金屬成份的負(fù)載型固體堿催化劑；所述的負(fù)載型固體堿催化劑最好由重量份的30-50％的氟化鈉或氟化鉀和50-70％的二氧化硅與三氧化二鋁的復(fù)合氧化物組成，其中二氧化硅與三氧化二鋁的重量配比為1∶1；所述的負(fù)載型固體堿催化劑或者由重量份的30-50％的氟化鈉或氟化鉀和50-70％的二氧化硅與二氧化鋅的復(fù)合氧化物組成，其中二氧化硅與二氧化鋅的重量配比為1∶1。
其反應(yīng)工段中各原料用量配比優(yōu)選為乙酸乙酯與γ-丁內(nèi)酯的摩爾比1.05～1.10∶1；催化劑與γ-丁內(nèi)酯的摩爾比優(yōu)選為0.15～0.20∶1。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是1、采用γ-丁內(nèi)酯和乙酸乙酯反應(yīng)，避免了使用環(huán)氧乙烷帶來的安全隱患。
2、由于使用了負(fù)載型固體催化劑和固定床反應(yīng)器，采用連續(xù)氣化反應(yīng)方式，使原來的間歇式反應(yīng)變成了連續(xù)化反應(yīng)，這樣不僅使物料分布均勻，提高了催化劑的使用壽命；而且縮短了反應(yīng)時(shí)間，消除了釜式反應(yīng)器散熱慢、溫度難控制等缺陷。
3、由于采用了固體催化劑，勿需苯類作溶劑和酸中和，所以不僅從源頭上消除了污染源的產(chǎn)生，大大減少了對(duì)環(huán)境的污染，而且還創(chuàng)造很好的經(jīng)濟(jì)效益，是一種生產(chǎn)α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的綠色新工藝。
4、本發(fā)明采用固體催化劑、固定床反應(yīng)器的連續(xù)化反應(yīng)，不僅操作安全性得到保障，而且提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和收率，其α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯含量≥99.4％，水含量≤0.15％，收率≥92％。
具體實(shí)施例方式
以下通過具體實(shí)施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅限定于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1本實(shí)施例投料流量為γ-丁內(nèi)酯500g/h、乙酸乙酯為537g/h，綜合評(píng)價(jià)催化劑與γ-丁內(nèi)酯的摩爾比為0.16∶1，整個(gè)過程分為反應(yīng)工段和蒸餾工段，具體操作如下反應(yīng)階段在裝有含40％氟化鈉和60％二氧化硅與三氧化二鋁的復(fù)合氧化物所組成的負(fù)載型固體催化劑的固定床反應(yīng)器中進(jìn)行，其中二氧化硅與三氧化二鋁的重量配比為1∶1，使床溫在170℃時(shí)開始進(jìn)料，通過計(jì)量泵以γ-丁內(nèi)酯500g/h、乙酸乙酯537g/h的流量連續(xù)打入靜態(tài)混合器和氣化器，使其氣化并通過固定床反應(yīng)器反應(yīng)，反應(yīng)液經(jīng)熱交換后進(jìn)入蒸餾塔，累積到量后，控制好蒸餾塔升溫速率，蒸出輕組分，爾后再進(jìn)行減壓蒸餾，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)回流比裝置設(shè)定好回流比，在線取樣分析，割頭料累積后重蒸，含量大于99％切換成品罐，得到高純度的α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯。通過一個(gè)周期連續(xù)生產(chǎn)，綜合評(píng)價(jià)消耗負(fù)載型固體催化劑與γ-丁內(nèi)酯的摩爾比為0.16∶1，總收率89.8％。
具體條件和結(jié)果見表1。
實(shí)施例2本實(shí)施例催化劑由40％氟化鉀和60％二氧化硅與二氧化鋅的復(fù)合氧化物所組成，其中二氧化硅與二氧化鋅重量配比為1∶1，投料流量為γ-丁內(nèi)酯500g/h、乙酸乙酯562g/h連續(xù)投入，其它均與實(shí)施例1同樣操作此反應(yīng)、蒸餾得α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯，其總收率為91.2％，具體條件和結(jié)果見表1。
實(shí)施例3本實(shí)施例催化劑由含40％氟化鉀和60％二氧化硅與三氧化二鋁的復(fù)合氧化物組成，其中二氧化硅與三氧化二鋁的重量配比為1∶1，投料流量為γ-丁內(nèi)酯500g/h、乙酸乙酯547g/h連續(xù)投入，其它均與實(shí)施例1同樣操作此反應(yīng)、蒸餾得α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯，其總收率為92.2％，具體條件和結(jié)果見表1。
表1

權(quán)利要求
1.一種α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的制備方法，包括反應(yīng)工段和蒸餾工段，其特征在于所述的反應(yīng)工段是在裝有催化劑的反應(yīng)器中，連續(xù)打入氣化的γ-丁內(nèi)酯和乙酸乙酯進(jìn)行反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的制備方法，其特征在于反應(yīng)工段中所述的反應(yīng)器為固定床反應(yīng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng)工段包括以下步驟A)先將裝有催化劑的固定床反應(yīng)器進(jìn)行加熱，使床溫升到160～270℃；B)再將已經(jīng)連續(xù)打入靜態(tài)混合器和氣化器氣化過的γ-丁內(nèi)酯和乙酸乙酯通過固定床反應(yīng)器反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的制備方法，其特征在于所述的催化劑為負(fù)載型固體堿催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的制備方法，其特征在于所述的負(fù)載型固體堿催化劑為含有鈉或鉀堿金屬成份的負(fù)載型固體堿催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的制備方法，其特征在于所述的負(fù)載型固體堿催化劑由重量份的30-50％的氟化鈉或氟化鉀和50-70％的二氧化硅與三氧化二鋁的復(fù)合氧化物組成，其中二氧化硅與三氧化二鋁的重量配比為1∶1。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的制備方法，其特征在于所述的負(fù)載型固體堿催化劑由重量份的30-50％的氟化鈉或氟化鉀和50-70％的二氧化硅與二氧化鋅的復(fù)合氧化物組成，其中二氧化硅與二氧化鋅的重量配比為1∶1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的制備方法，其特征在于反應(yīng)工段中各原料用量配比為乙酸乙酯與γ-丁內(nèi)酯的摩爾比1.05～1.10∶1；催化劑與γ-丁內(nèi)酯的摩爾比為0.15～0.20∶1。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng)工段包括以下步驟A)先將裝有鈉或鉀堿金屬成份的負(fù)載型固體堿催化劑固定床反應(yīng)器進(jìn)行加熱，使床溫升到170℃；B)將γ-丁內(nèi)酯以500g/h的流量、乙酸乙酯以547g/h的流量連續(xù)打入靜態(tài)混合器和氣化器，使氣化過的γ-丁內(nèi)酯和乙酸乙酯連續(xù)通過固定床反應(yīng)器反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種α－乙酰基－γ－丁內(nèi)酯的制備方法，包括反應(yīng)工段和蒸餾工段，所述的反應(yīng)工段是在裝有催化劑的反應(yīng)器中，連續(xù)打入氣化的γ－丁內(nèi)酯和乙酸乙酯進(jìn)行反應(yīng)。本發(fā)明采用γ－丁內(nèi)酯和乙酸乙酯反應(yīng)，避免了使用環(huán)氧乙烷帶來的安全隱患；同時(shí)由于使用了負(fù)載型固體催化劑和固定床反應(yīng)器，采用連續(xù)氣化反應(yīng)方式，使原來的間歇式反應(yīng)變成了連續(xù)化反應(yīng)，這樣不僅使物料分布均勻，提高了催化劑的使用壽命，而且縮短了反應(yīng)時(shí)間，消除了釜式反應(yīng)器散熱慢、溫度難控制等缺陷。該制備方法生產(chǎn)穩(wěn)定、安全，產(chǎn)品收率和純度高，其α－乙酰基－γ－丁內(nèi)酯含量≥99.4％，水含量≤0.15％，收率≥92％。
文檔編號(hào)B01J27/06GK101092407SQ200710025378
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者丁扣華 申請(qǐng)人:泰州延齡精細(xì)化工有限公司