[发明专利]一种丙戊酸制备新方法

说明书

本发明公开了一种丙戊酸制备新方法，该新方法是以2‑氰基‑2‑丙基戊酸为起始物料通过一锅法制备丙戊酸。本发明的方法以2‑氰基‑2‑丙基戊酸为原料，使用硫酸水溶液为催化剂，在120～160℃条件下制备丙戊酸，反应的收率可以达到80％，丙戊酸产品纯度可以达到99％；制备过程简单，步骤短，大大缩短工业上对中间体中控以及制备的人力和设备成本投入。本发明的方法，采用2‑氰基‑2‑丙基戊酸的硫酸水解机理，与传统亚硝酸氧化酰胺为羧酸的机理进行比较，避免了亚硝酸钠在酸性环境下转化为亚硝酸，亚硝酸在酸条件下进一步转化为一氧化氮和二氧化氮气体对大气和水体的污染，同时提高操作人员操作的安全性，以及避免了一氧化氮和二氧化氮对设备的腐蚀。

技术领域

本发明涉及丙戊酸制备技术领域，尤其涉及一种丙戊酸制备新方法。

背景技术

丙戊酸钠化学名为2-丙基戊酸钠，分子式：C8H15NaO2，分子量为166.2，为白色无臭易溶于水的结晶性粉末，具有极强的吸湿性，适用于多种类型的癫痫发作，如小发作、局灶性发作、精神运动性发作、混合性发作、癫痫持续状态以及癫痫造成的性格行为障碍的预防和治疗。

丙戊酸作为制备丙戊酸钠的前体，其制备方法被广泛研究。例如：专利US4127604中，以氰乙酸酯、溴丙烷为起始物料，醇钠为碱试剂催化反应制备2-氰基-2-丙基戊酸甲酯，经过水解、酸化、高温脱酸得到丙戊腈；丙戊腈经过80％硫酸的水解变为丙戊酰胺，进一步在反应体系加入亚硝酸氧化后得到丙戊酸，反应方程式如下(其中化合物A为2-氰基-2-丙基戊酸甲酯，化合物B为2-氰基-2-丙基戊酸、化合物C为丙戊腈、化合物D为)：

但上述方法中化合物B(2-氰基-2-丙基戊酸)需要高温(160至190度)脱羧制备丙戊腈(化合物C)；丙戊腈被80％硫酸水解为丙戊酰胺后，反应体系使用亚硝酸钠水溶液在酸性条件下氧化酰胺得到丙戊酸反应机理如下：

方程式1：

方程式2：NaNO₂+H₂SO₄→NaHSO₄+HNO₂

方程式3：2HNO₂→NO↑+NO₂↑+H₂O

在反应过程中亚硝酸钠和硫酸反应生成亚硝酸如“方程式2”所示，然后进一步分解为一氧化氮和二氧化氮如“方程式3”所示，一氧化氮和二氧化氮的酸性有毒氧化物对设备有工厂金属设备有腐蚀，同时对环境造成较大的污染，从操作角度考虑也有一定的危险性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种丙戊酸制备新方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

提供一种丙戊酸制备新方法，所述新方法是以2-氰基-2-丙基戊酸为起始物料通过一锅法制备丙戊酸，包括如下步骤：

步骤一，在反应瓶中加入水、硫酸、2-氰基-2-丙基戊酸，升温至120～160℃，保温15～40h，中控至反应结束；

步骤二，反应结束后，向反应液中加水稀释分相，分得的油相再次用水萃取，向萃取后的油相中加入碱的水溶液，60-65℃条件下保温4-6h，生成丙戊酸盐水溶液；

步骤三，使用有机溶剂萃取所述丙戊酸盐水溶液，油相丢弃，向水相中加入硫酸中和至pH＝1～2；再次分相后水相丢弃，油相用水萃取后进行减压蒸馏，即得丙戊酸。