[发明专利]一种α-羰基酸酯的新合成方法

说明书

本发明公开了一种α‑羰基酸酯的新合成方法，以含α亚甲基的腈化物与氯气进行氯化反应得二氯代腈，该产物在硫酸、水体系中反应得到甲酰氰，然后在同一个反应体系中得到亚氨基硫酸酯化合物，最后进行酯化得目标产物。本发明采用的反应原料来源广泛，价格低廉，可以避免现有技术中使用剧毒的固体氰化钠，对环境友好，且该方法操作简单，条件温和，易于工业化。

技术领域

本发明涉及一种α-羰基酸酯的新合成方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

羰基酸酯是一种双官能团化合物，结构特殊，是有机合成的重要中间体，广泛的应用于农药、医药、光引发剂等邻域，有的羰基酸酯还是生物代谢的中间体，具有广泛的生物活性。

如2-氯氧代苯乙酸甲酯可用于合成预防和治疗因血小板高聚集引起的心、脑及其他动脉循环障碍疾病的氯吡格雷；2-甲基氧代苯乙酸甲酯可用于合成杀菌剂肟菌酯；复方α酮酸片含有的四种α酮氨基酸钙均由α-羰基酸合成。

目前国内外合成羰基酸酯化合物的方法较多，但大多方法不适宜工业化生产，有的成本高，有的三废难治理，对环境污染大。比如：CN110183327A介绍了一种催化氧化羟基酯制备α-羰基酸酯的方法，但该方法采用重点监管的危险工艺，而且涉及到高温、高压，极难实现工业化；公开号为的CN103450021A中国专利中公开了一种改进的2-(2-溴甲基苯基)-2-羰基乙酸甲酯的制备方法，该方法以苯甲酰氯为原料，与固体氰化钠反应生成苯甲酰腈，苯甲酰腈在硫酸中与醇反应为目标产物。虽然此类合成路线中所采用的原料容易获得，合成操作也较简便，但该类方法中采用剧毒的固体氰化钠作为反应原料，其粉尘及剧毒品的流失都会造成极大的生命威胁隐患，且三废处理困难，对环境污染很大。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种α-羰基酸酯的新合成方法，该方法所采用的反应原料来源广泛，价格低廉，可以避免现有技术中使用剧毒的固体氰化钠及其它昂贵的原料，且该合成操作简单，易于工业化。

本发明所合成的α-羰基酸酯的结构式如式(Ⅰ)所示，式(Ⅰ)中R₁为芳香基或脂肪基；R₂为甲基或乙基或异丙基或芳香基。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种α-羰基酸酯的新合成方法，步骤如下：

(1)在反应容器A中，加入具有通式Ⅱ的含α亚甲基的腈化物，然后逐渐通入氯气在30～80℃下进行氯化反应，待原料腈化物反应完全后，得到二氯腈化物；

(2)在反应容器B中，加入硫酸和水，加入催化剂y，控温在25～50℃条件下缓慢滴加步骤(1)中得到的二氯腈化物，滴加完毕后，恒温反应4～6小时；其中，含α亚甲基的腈化物、水、酸的摩尔比为1:(1～10):(1～10)；

(3)在步骤(2)得到的反应液中，控温40～50℃滴加通式为R₂-OH的物质进行酯化反应，滴加完毕后，升温至65～70℃，恒温反应2～3小时；其中，醇与含α亚甲基的腈化物的摩尔比为(2～10):1；

(4)降温到20～40℃，再加入水，搅拌2～3小时，反应完成后，静置分层，取上层有机层，经过精馏提纯后得目标产物α-羰基酸酯；其中，含α亚甲基的腈化物、水的摩尔比为1:(1～10)。

本发明所涉及的合成反应如式Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ所示：

优选地，所述α-羰基酸酯的新合成方法，步骤如下：

(1)在反应容器A中，加入具有通式Ⅱ的含α亚甲基的腈化物，加入催化剂x，然后逐渐通入氯气在30～80℃下进行氯化反应，待原料腈化物反应完全后，得到二氯腈化物；