3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯制备方法及产品
阅读说明:本技术 3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯制备方法及产品 (Preparation method and product of 3,4, 5-trimethoxybenzoic acid methyl ester ) 是由 王有朝 毛业富 高飞 林红卫 于 2021-08-24 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种塔拉粉水解液直接生产3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯制备方法,包括以下步骤①在塔拉水解液中加入碳酸二甲酯;②步骤①后加入液碱水解;③步骤②后加入碳酸二甲酯进行酯化,即得。本发明用碳酸二甲酯替代硫酸二甲酯,减少了生产中中毒的风险,为安全生产打下基础。(The invention discloses a preparation method for directly producing 3,4, 5-trimethoxybenzoic acid methyl ester by using tara powder hydrolysate, which comprises the following steps of (1) adding dimethyl carbonate into the tara hydrolysate; adding liquid caustic soda for hydrolysis; and step two, adding dimethyl carbonate for esterification to obtain the product. The invention uses dimethyl carbonate to replace dimethyl sulfate, reduces the risk of poisoning in production and lays a foundation for safe production.)
技术领域
本发明涉及化学领域,特别是涉及一种塔拉粉水解液直接生产3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯制备方法及产品。
背景技术
3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯是用于医药中间体抗菌增效药甲氧苄氨嘧啶、抗焦虑药曲美托嗪、肠胃药马来酸曲美布汀等的主要原料。
行业界现有技术由没食子酸与硫酸二甲酯进行甲基化反应制得。将水、没食子酸、硫酸二甲酯加入反应锅,于15-35℃下滴加氢氧化钠溶液,在40℃左右搅拌半小时。再加入第二批硫酸二甲酯,在40℃左右滴加氢氧化钠溶液至pH为8-9。继续反应1h后,冷却,过滤,洗涤,干燥,得三甲氧基苯甲酸甲酯,收率90%以上。上述甲基化、酯化反应,该品也可采用单宁酸为原料或由3,4,5-三甲氧基苯甲酸与甲醇酯化来制取。
现有技术中采用了硫酸二甲酯等原料其中,硫酸二甲酯属于高毒类。具有强烈的刺激和腐蚀性,并有迟发性生物效应。遇热、明火或氧化剂可燃。现有制备方法不环保,成本高,难以大规模生产,不能满足不断增长的医药中间体市场需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是现有技术3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯生产方法不安全,不环保,成本高,难以大规模生产,无法满足日益增长的市场需求。
为解决上述技术问题,本采用的一个技术方案是:塔拉粉水解液直接生产3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
①在塔拉水解液中加入碳酸二甲酯;
②步骤①后加入液碱水解;
③步骤②后加入碳酸二甲酯进行酯化,即得。
主要原料塔拉粉介绍;塔拉又名刺云实、刺豆,系云实科云实属的一种常绿带刺灌木或小乔木,是分布于南美洲秘鲁、智利、玻利维亚、厄瓜多尔等国家的一种珍贵经济植物;在我国的云南、广西、贵州和四川等地已有大规模的种植。塔拉单宁是属于水解单宁,广泛用于化工,医药原料、动物饲料等。
进一步的,所述制备方法包括以下步骤:
①液碱中加入塔拉粉进行水解,得水解液;
②在水解液中加入碳酸二甲酯;
③步骤②后加入液碱水解;
④步骤③后加入碳酸二甲酯进行酯化,即得。
进一步的,所述步骤还包括:将步骤④酯化后甲醇溶解,加入活性炭,过滤、结晶、离心。
进一步的,所述步骤还包括:干燥,过筛。
本发明中,步骤①中,所述塔拉粉与液碱质量与体积比为1:1,加入液碱与塔拉粉,在本发明的一个具体实施例中为1:1。
本发明中,步骤①中,所述体积为L;所述质量为kg。
本发明中,步骤②中,水解液与碳酸二甲酯体积比为550:300,在本发明的一个具体实施例中体积比为550:300。
本发明,所述碱液含量为30-32wt%,优选为32wt%。
本发明中,所述步骤②中包括调解PH,PH为7.5-9:本发明的一个具体实施例中PH为8.5-9;和/或步骤④中包括调解PH,PH为7.5-9:本发明的一个具体实施例中PH为8.5-9。
本发明中,包括以下步骤:
①加入550L液碱,后加入550kg塔拉粉,升温至110-115℃,保温1小时,过滤得水解液550L;
②在水解液中加碳酸二甲酯300L,温度控制在80-85℃,PH值控制在8.5-9进行甲基化,PH值不变保温20-30分钟,优选为30分钟;
③步骤②后加200L液碱,温度控制在102-105℃水解1-1.5小时,优选为1.5小时;
④步骤③后加入200L碳酸二甲酯,温度控制在40-50℃,PH值控制在8.5-9进行酯化,即得。
进一步的本发明中,包括以下步骤:
①在550L液碱中加入550kg塔拉粉,升温至110-115℃,保温1小时,过滤得水解液550L;
②在水解液中加碳酸二甲酯300L,温度控制在80-85℃,PH值控制在8.5-9进行甲基化,PH值不变保温20-30分钟,优选为30分钟;
③步骤②后加200L液碱,温度控制在102-105℃水解1-1.5小时,优选为1.5小时;
④步骤③后加入200L碳酸二甲酯,温度控制在40-50℃,PH值控制在8.5-9进行酯化;
⑤经酯化后的产物,在甲醇溶解下,加活性炭20-30kg,优选为20kg,保温优选为40分钟,过滤、结晶、离心;
⑥将步骤⑤后的产物干燥,即得。
本发明技术方案制备3 ,4 ,5—三甲氧基苯甲酸甲酯成品,产品收率可达99%,按林业行业标准LY/T3153-2019经HPLC检测含量可达99.97%,熔点可为83.7-84.7℃。
本发明中,3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯工艺流程为:
塔拉粉--碱水解--甲基化--水解--酯化--脱色--干燥--产品
3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯主要合成路线如下:
在研究3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯制备方法的基础上,本发明提供一种由上述制备方法制备而成的3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的产品。
本发明的有益效果是:
1.本发明用塔拉粉水解液直接生产3 ,4 ,5—三甲氧基苯甲酸甲酯产品,与采用LY/T1301-2005中没食子酸生产相比,减少了废水产生,生产每吨3 ,4 ,5—三甲氧基苯甲酸甲酯产品减少了25立方生产废水 (每立方处理废水200元成本,生产每吨产品节约废水处理费5000元)
2. 采用本发明技术方案生产每吨产品,节省了盐酸量5吨。(盐酸500元/吨,每吨产品节约2500元)
3. 采用本发明技术方案生产每吨产品,减少了没食子酸酸化脱色及精制脱色用活性炭30kg,费用3000元;吨节约3000元。
4. 采用本发明技术方案生产每吨产品,减少了没食子酸酸化脱色干燥等人工费2000元。
综合1~4所述,与现有技术相比,本发明技术方案在节约成本方面取得了巨大进步,生产每吨3 ,4 ,5—三甲氧基苯甲酸甲酯产品节约成本如下:
项目
废水处理费
节省盐酸用量
节省脱色用活性炭用量
减少酸化、脱色、干燥等人工费
共计
节约金额
5000元
2500元
3000元
2000元
12500元
5.发明中用碳酸二甲酯替代硫酸二甲酯(传统工艺甲基化是用硫酸二甲酯),减少了生产中中毒的风险,为安全生产打下基础。
具体实施方式
实施例1
1、在3000L的反应罐中加550L液碱(含量32%),开搅拌加550kg塔拉粉,开蒸汽升温至110-115℃,关闭蒸汽,关闭排空阀,保温1小时,板框压滤得没食子酸钠水解液550L;
2、用真空将550L水解液抽进2000L的反应罐中,加碳酸二甲酯300L,温度控制在80-85℃,PH值控制在7.5-8.0进行甲基化。PH值不变保温30分钟;
3、加200L液碱(含量32%),温度控制在102-105℃水解1.5小时;
4、加200L碳酸二甲酯,温度控制在40-50℃,PH值控制在7.5-8.0进行酯化。PH值不变离心得粗品;
5、粗品在甲醇溶解下,加活性炭20kg,保温40分钟,过滤、结晶、离心得精晶;
6、在低温下干燥,水分控制在0.5%以下,即得:135kg3 ,4 ,5—三甲氧基苯甲酸甲酯成品,产品收率67.5%,按林业行业标准LY/T3153-201经HPLC检测含量为99.00%,熔点82.0-83.9℃。
实施例2
1、在3000L的反应罐中加550L液碱(含量32%),开搅拌加550kg塔拉粉,开蒸汽升温至110-115℃,关闭蒸汽,关闭排空阀,保温1小时,板框压滤得没食子酸钠水解液550L;
2、用真空将550L水解液抽进2000L的反应罐中,加碳酸二甲酯300L,温度控制在80-85℃,PH值控制在8.0-8.5进行甲基化。PH值不变保温30分钟;
3、加200L液碱(含量32%),温度控制在102-105℃水解1.5小时;
4、加200L碳酸二甲酯,温度控制在40-50℃,PH值控制在8.0-8.5进行酯化。PH值不变离心得粗品;
5、粗品在甲醇溶解下,加活性炭20kg,保温40分钟,过滤、结晶、离心得精晶;
6、在低温下干燥,水分控制在0.5%以下,即得:190kg3 ,4 ,5—三甲氧基苯甲酸甲酯成品,产品收率95%,按林业行业标准LY/T3153-201经HPLC检测含量为99.79%,熔点82.7-83.7℃。
实施例3
1、在3000L的反应罐中加550L液碱(含量32%),开搅拌加550kg塔拉粉,开蒸汽升温至110-115℃,关闭蒸汽,关闭排空阀,保温1小时,板框压滤得没食子酸钠水解液550L;
2、用真空将550L水解液抽进2000L的反应罐中,加碳酸二甲酯300L,温度控制在80-85℃,PH值控制在8.5-9.0进行甲基化。PH值不变保温30分钟;
3、加200L液碱(含量32%),温度控制在102-105℃水解1.5小时;
4、加200L碳酸二甲酯,温度控制在40-50℃,PH值控制在8.5-9.0进行酯化。PH值不变离心得粗品;
5、粗品在甲醇溶解下,加活性炭20kg,保温40分钟,过滤、结晶、离心得精晶;
6、在低温下干燥,水分控制在0.5%以下,即得:198kg3 ,4 ,5—三甲氧基苯甲酸甲酯成品,产品收率99%,按林业行业标准LY/T3153-201经HPLC检测含量为99.97%,熔点83.7.00-84.7℃。
PH值的大小在甲基化和酯化中对产品收率及产品质量的影响实验
结论;甲基化和酯化时,PH值控制在8.5-9.0为最佳方案。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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