[发明专利]β-丙内酯的制备方法

说明书

本发明涉及β‑丙内酯的制备方法，包括如下步骤：(1)室温下将3‑卤代丙酸溶于有机溶剂中，搅拌并降温至0℃以下加入有机胺，得到溶液A；准备0℃以下的碱液作为溶液B；(2)在0～2℃、搅拌下，将所述溶液A与所述溶液B混合，然后升温至4～6℃进行保温反应，待反应完成后停止搅拌，降温至0℃并静置产生分相；(3)对分相得到的有机相进行盐水洗，然后冷却0℃以下，再用水洗，干燥后脱溶得到粗品β‑丙内酯，然后再次进行蒸馏得到产品β‑丙内酯。本发明方法采用萃取与相转移相结合的反应工艺并于低温下进行反应，能够高收率制得β‑丙内酯，所用原材易得、成本较低、制备过程简单，适用工业化生产。

技术领域

本发明涉及有机化学技术领域，具体涉及β-丙内酯的制备方法。

背景技术

β-丙内酯，又名乙型丙内酯，是一种杂环类化合物，分子数为C₃H₄O₂，分子量为72.06。常温下是无色粘稠状液体，有微弱的甜味，沸点为162.3℃，可溶于水。对病毒具有很强的灭活作用。在国外已广泛用于各种疫苗的灭活，作用于病原体DNA或RNA，改变病毒核酸结构达到灭活目的。β-丙内酯直接与病毒核酸作用，而不作用于壳蛋白，不破坏病原体的免疫原性。大剂量β-丙内酯(BPL)虽是一种致癌物，但极易水解，在37℃水浴水解2h后消失，其水解为无毒性的人体脂肪代谢产物β-羟基丙酸。另外，由于其能在疫苗液体中完全水解，不必考虑在成品疫苗中的残留。总之，β-丙内酯作为疫苗灭活剂，可直接作用于核酸，对病毒的灭活能力很强；不破坏病毒的血凝素抗原，保持病毒良好的免疫原性；其水解产物对机体无害，接种反应轻。故早在1984年就被选作狂犬灭活疫苗的灭活剂正式使用，现已被广泛应用于各种疫苗。也用作药物、树脂和纤维改性剂的中间体，其衍生物β-巯基丙酸是PVC稳定剂和医药的原料。

β-丙内酯可采用β-碘丙酸和氧化银反应制得，但是该合成方法所用试剂及原材料较为贵重，不具备工业化生产的条件。还可以先采用丙酮或醋酸制备乙烯酮，由于乙烯酮具有较高的反应活性，与含有醛基的甲醛在无水介质中于氯化锌存在下、或在硼酸系催化剂存在下进行环化加成反应合成β-丙内酯(产率90％)，制备过程复杂。还可以由环氧乙烷羰基化反应制备，通常采用羰基钴/3-羟基吡啶络合物为催化剂，反应条件为6.0MPa、80℃下合成。反应条件需高温及成本较高的催化剂，催化剂不易的。

β-丙内酯是疫苗灭活剂，需进口，且有国产化的需求。文献记载的技术方案或成本高(β-碘丙酸和氧化银工艺)，或工艺需要特殊条件(气体原料、高压等)、设备投资大。因此β-丙内酯价格居高不下，影响了应用的进一步开发。因此需要开发一种制备过程简单、成本较低、原材料易得的β-丙内酯的简便制备方法。

发明内容

为了解决现有制备β-丙内酯过程复杂、成本较高、原材料不易得的技术问题，而提供另一种的β-丙内酯的制备方法。本发明方法采用萃取与相转移相结合的反应工艺并于低温下进行反应，能够高收率制得β-丙内酯，所用原材易得、成本较低、制备过程简单，适用工业化生产。

为了达到以上目的。本发明通过以下技术方案实现：

β-丙内酯的制备方法，包括如下步骤：

(1)室温下将3-卤代丙酸溶于有机溶剂中，搅拌并降温至0℃以下加入有机胺，得到溶液A；准备0℃以下的碱液作为溶液B；

(2)在0～2℃、搅拌下，将所述溶液A与所述溶液B混合，然后升温至4～6℃进行保温反应，待反应完成后停止搅拌，降温至0℃并静置产生分相；

(3)对分相得到的有机相进行盐水洗，然后冷却0℃以下，再用水洗，干燥后脱溶得到粗品β-丙内酯，然后再次进行蒸馏得到产品β-丙内酯。

进一步地，步骤(1)中所述降温至0℃以下的温度为-5～0℃。

进一步地，所述3-卤代丙酸为3-溴丙酸；所述有机溶剂为二氯甲烷；所述碱液为碳酸氢盐的水溶液；所述有机胺为三乙胺、三丁胺、三异丙胺中的一种。