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AE-活性酯主要用于生產頭孢類抗生素。在本發明作出之前,現有技術AE-活性酯的化學合成方法是由原料合成而得。由于該方法產生大量的副產物三苯基氧磷和2-硫化苯并噻唑,卻沒有合適的回收方法,僅作為廢渣焚燒,所以生產成本高昂,且從環保角度來看,污染問題嚴重,環境問題突出。
為了克服現有技術中AE-活性酯的合成成本高昂、污染環境、副產物未得到有效利用的不足,本發明提供了一種工藝合理、生產安全可靠、反應收率高、生產成本低的AE-活性酯的化學合成方法。
為達到發明目的本發明采用的技術方案是:一種AE-活性酯(V)的化學合成方法,其特征在于所述的方法如下:以氨噻肟乙酸(I)、二苯并噻唑硫醚(II)、三苯基磷(III)為原料在催化劑存在下、在有機溶劑中充分反應后,反應液過濾,濾餅經洗滌干燥得到所述的AE-活性酯,濾液再加入雙(三氯甲基)碳酸酯(IV),反應得到二苯并噻唑硫醚與三苯基磷,所述苯并噻唑硫醚與三苯基磷回收后,可再次作為原料合成AE-活性酯,從而達到循環使用的效果;所述的催化劑為下列之一:①三乙胺;②吡啶;③3-甲基吡啶;④N-甲基吡咯;⑤N-甲基四氫吡咯;所述的有機溶劑為下列之一:①四氫呋喃;②苯;③甲苯;④二甲苯;⑤氯苯;⑥二氯苯;⑦二氯甲烷;⑧三氯甲烷;⑨四氯化碳;⑩二氯乙烷。
所述氨噻肟乙酸、二苯并噻唑硫醚、三苯基磷、雙(三氯甲基)碳酸酯、催化劑物質的量之比為1∶1.2~1.5∶1.2~1.5∶0.34~0.8∶0.05~1,有機溶劑用量為氨噻肟乙酸質量的3~20倍。
反應式如下:所述反應溫度均為0~80℃,反應總時間3~16h。
所述催化劑優選為吡啶。
所述催化劑也可為三乙胺。
所述有機溶劑優選為二氯甲烷。
具體的,所述的方法如下:往含有氨噻肟乙酸、二苯并噻唑硫醚和催化劑的有機溶劑中,常溫攪拌下緩慢滴加溶有三苯基磷的有機溶劑,滴加完畢后,在20~60℃下反應3~8h,反應結束后反應液冰浴冷卻,過濾,濾餅用甲醇洗滌,真空干燥得到所述的AE-活性酯,濾液攪拌下緩慢滴加溶有雙(三氯甲基)碳酸酯的有機溶劑,滴加完畢后,于20~60℃下反應3~8h,反應結束后,過濾,濾餅用甲醇洗滌,得二苯并噻唑硫醚,濾液濃縮,甲醇重結晶,得三苯基磷。
優選的,所述的方法如下:往含有氨噻肟乙酸、二苯并噻唑硫醚和吡啶的二氯甲烷中,常溫攪拌下緩慢滴加三苯基磷的二氯甲烷溶液,滴加完畢后,在20~25℃下反應3h,反應結束后反應液冰浴冷卻,過濾,濾餅用甲醇洗滌,真空干燥得到所述的AE-活性酯;所得濾液攪拌下緩慢滴加雙(三氯甲基)碳酸酯的二氯甲烷溶液,滴加完畢后,于20~25℃下反應3h,反應結束后,過濾,濾餅用甲醇洗滌,得二苯并噻唑硫醚,濾液濃縮,甲醇重結晶,得三苯基磷;氨噻肟乙酸、二苯并噻唑硫醚、三苯基磷、雙(三氯甲基)碳酸酯、吡啶物質的量之比為:1∶1.2∶1.2∶0.35∶0.5。
或者,所述的方法如下:往含有氨噻肟乙酸、二苯并噻唑硫醚和吡啶的二氯甲烷中,常溫攪拌下緩慢滴加三苯基磷的二氯甲烷溶液,滴加完畢后,在25~30℃下反應4h,反應結束后反應液冰浴冷卻,過濾,濾餅用甲醇洗滌,真空干燥得到所述的AE-活性酯;所得濾液攪拌下緩慢滴加雙(三氯甲基)碳酸酯的二氯甲烷溶液,滴加完畢后,于25~30℃下反應4h,反應結束后,過濾,濾餅用甲醇洗滌,得二苯并噻唑硫醚,濾液濃縮,甲醇重結晶,得三苯基磷;氨噻肟乙酸、二苯并噻唑硫醚、三苯基磷、雙(三氯甲基)碳酸酯、吡啶物質的量之比為:1∶1.2∶1.2∶0.5∶1.0。
本發明所述的AE-活性酯的化學合成方法的有益效果主要體現在:(1)工藝路線先進,工藝條件合理,所用的原料廉價易得,操作簡單安全;(2)由于將副產物轉化為反應原料,可再次投入使用轉化為AE-活性酯,大為提高了反應收率,降低了生產成本,而且基本無三廢,具有較大的實施價值和社會經濟效益。
下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述,但本發明的保護范圍并不僅限于此:投料摩爾比為氨噻肟乙酸:二苯并噻唑硫醚:三苯基磷:雙(三氯甲基)碳酸酯:吡啶=1∶1.2∶1.2∶0.35∶0.5。
在裝有機械攪拌、恒壓滴液漏斗、回流冷凝管和溫度計的500ml四口燒瓶中,加入20g(0.0995mol)氨噻肟乙酸,按比例加入二苯并噻唑硫醚,吡啶和100ml二氯甲烷,開啟攪拌,在常溫、劇烈攪拌下慢慢滴加三苯基磷的80ml二氯甲烷溶液,加畢,在20~25℃的溫度下攪拌反應3h(t1),冰浴冷卻,過濾,濾餅用甲醇洗滌,真空干燥,得AE-活性酯29.1g(0.08314mol,理論值為0.0995mol),收率為83.6%,含量為98.6%(LC);濾液劇烈攪拌下慢慢滴加雙(三氯甲基)碳酸酯的50ml二氯甲烷溶液,加畢,在20~25℃下繼續反應3小時(t2),反應結束后,過濾,濾餅用甲醇洗滌,得二苯并噻唑硫醚16.6g(0.05mol,理論值為回收所得量與未參加反應的量之和,此處應為0.0995×1.2-0.0995+0.0995/2=0.07mol),收率為71.43%,含量為98.1%(LC),濾液濃縮,甲醇重結晶,得三苯基膦22.9g(0.0874mol,理論值為0.1194mol),收率約73.2%,含量為98.3%(LC)。