一種2-乙?；邕虻暮铣煞椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，特別設(shè)及一種2-乙酷基嚷挫的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 嚷挫環(huán)是一類重要的五元芳香雜環(huán)，含有氮和硫雜原子，具有豐富的電子，易形成 氨鍵、與金屬離子配位W及η-π堆積、靜電和疏水作用等多種非共價(jià)鍵相互作用，運(yùn)種結(jié) 構(gòu)賦予了嚷挫類化合物許多特殊的性能，在眾多領(lǐng)域具有廣泛的潛在應(yīng)用。2-乙酷基嚷 挫是一種食用香料，它天然存在于熟牛肉、熟豬肝、蘆算、±豆、米飯中，具有類似于堅(jiān)果、稻 谷、爆米花的香味。美國(guó)已批準(zhǔn)使用（FEMA登記號(hào)為3328)，我國(guó)GB2760-1996規(guī)定其為允 許使用的食品用香料。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)外2-乙酷基嚷挫的生產(chǎn)路線主要分為兩種：（1)直接酷化法：該法是 W嚷挫為原料，與乙酷氯等乙酷化試劑在Ξ乙胺存在下反應(yīng)制得2-乙酷基嚷挫。早在 1984 年，AlessandroMedici在其文章《AdditionsandCycloadditionsofKetenesto 1,3-ThiazoleandItsDerivatives》就提到了該方法。但由于該方法嚷挫價(jià)格 昂貴、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)且反應(yīng)收率低而無法得到推廣。（2)間接酷化法：該法是指2-漠嚷挫 通過硅烷化、醒醇縮合得到2-乙酷基嚷挫。1991年DondoniA在其文章《化emistryof theEnolatesof2-Acetylthiazole:AldolReactionswithChiralAldehydestoGive 3-DeoxyAldos-2-ulosesand3-Deoxy2-UlosonicAcids.AShortTotalSynthesisof3-Deo巧-D-mann〇-2-〇ctulosonicAcid(邸0)》中提出此方法。運(yùn)種傳統(tǒng)方法操作過程十分 繁瑣，原料消耗也多，因此雖然產(chǎn)率高，但經(jīng)濟(jì)上亦不合算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種2-乙酷基嚷挫的合成方法。
[0005] 為了解決W上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0006] 一種2-乙酷基嚷挫的合成方法，包括如下步驟：將2-漠嚷挫溶液加入到下基裡溶 液中攬拌均勻后，加入乙酸乙醋反應(yīng)制得2-乙酷基嚷挫，所述2-漠嚷挫、下基裡和乙酸乙 醋的摩爾比為1:1-1. 5:1. 3-2,加入乙酸乙醋后的反應(yīng)的溫度為-80~-78°C，反應(yīng)的時(shí)間 為1. 5-化。
[0007] 本發(fā)明對(duì)反應(yīng)的原料比和反應(yīng)溫度同時(shí)進(jìn)行了優(yōu)化，當(dāng)用W上反應(yīng)溫度和反應(yīng)摩 爾比時(shí)，該反應(yīng)獲得了高收率，而且還有效保證試驗(yàn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，取得了意料不到的技 術(shù)效果。一般情況下，乙酸乙醋的量是過量較多的，而且反應(yīng)的溫度為-50°C左右，目的是使 反應(yīng)的平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，使較多的2-漠嚷挫參與反應(yīng)，進(jìn)而獲得較高的收率和較快 的反應(yīng)速率。當(dāng)反應(yīng)溫度大幅度降低和乙酸乙醋的配比大量減小時(shí)，難W預(yù)測(cè)該反應(yīng)是否 還能順利進(jìn)行，并且難W預(yù)測(cè)在該溫度范圍和組分配比下的反應(yīng)速度和最終的反應(yīng)收率， 運(yùn)都是需要在大量的試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行驗(yàn)證的。 陽00引傳統(tǒng)的方法中將有機(jī)溶劑和乙酸乙醋混合后再滴加到反應(yīng)體系中，是為了乙酸乙 醋的及時(shí)擴(kuò)散，保證乙酸乙醋及時(shí)反應(yīng)，減少副產(chǎn)物的形成，提高收率；而本發(fā)明中直接將 乙酸乙醋滴加到反應(yīng)體系中，既保證了較高的收率，還省去了與有機(jī)溶劑混合的過程。
[0009] 上述2-乙酷基嚷挫的合成方法，具體步驟如下：
[0010] 1)2-氨基嚷挫的制備 W11] 將有機(jī)溶劑、硫脈和氯乙醒混合，恒溫下攬拌反應(yīng)，冷卻后，加入堿性中和劑，得 2-氨基嚷挫；
[0012] 2)2-漠嚷挫的制備
[0013] 將2-氨基嚷挫溶于硫酸溶液中，冷卻，滴加濃硝酸后緩慢滴入亞硝酸鋼水溶液， 繼續(xù)攬拌、重氮化反應(yīng)；將反應(yīng)后的溶液加入到漠化鋼和硫酸銅的混合溶液中，進(jìn)行漠代反 應(yīng)，得到2-漠嚷挫；
[0014] 3)2-乙酷基嚷挫的制備
[0015] 將2-漠嚷挫溶液加入到下基裡溶液中攬拌均勻后，加入乙酸乙醋反應(yīng)制得2-乙 酷基嚷挫，所述2-漠嚷挫、下基裡和乙酸乙醋的摩爾比為1:1-1. 5:1. 3-2,加入乙酸乙醋后 的反應(yīng)的溫度為-80~-78°C，反應(yīng)的時(shí)間為1. 5-化。
[0016] 優(yōu)選的，步驟1)中，所述有機(jī)溶劑為甲苯、苯、甲醇或2-丙醇。W上有機(jī)溶劑，在 得到較高的產(chǎn)物收率的同時(shí)可W回收利用，減少Ξ廢產(chǎn)生，符合綠色環(huán)保的要求。
[0017] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟1)中，所述溶劑為甲苯。 陽01引優(yōu)選的，步驟1)中，所述氯乙醒和硫脈的摩爾比為：1.3-1.6:1。氯乙醒過量可W提高反應(yīng)的收率。
[0019] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟1)中，所述氯乙醒和硫脈的摩爾比1.5:1。
[0020] 優(yōu)選的，步驟1)中，攬拌反應(yīng)的溫度為50-90。反應(yīng)的時(shí)間為1. 5-2.化。反應(yīng)溫 度過低，會(huì)使反應(yīng)速率減慢；反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)速率雖然會(huì)相應(yīng)的提高，但副反應(yīng)（氯乙 醒聚合）的反應(yīng)速率增加更多，使2-氨基嚷挫的純度和反應(yīng)的選擇性都降低。
[0021] 優(yōu)選的，步驟1)中攬拌反應(yīng)的溫度為80°C。
[0022] 優(yōu)選的，步驟1)中所述堿性中和劑為氨氧化鋼溶液，氨氧化鋼溶液的濃度為 19-22%。氨氧化鋼作為中和劑中和反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氯化氨，提高抑值使產(chǎn)物易于萃取。
[0023] 優(yōu)選的，步驟2)中，所述硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-50%。添加硫酸不但可W保持 亞硝酸的穩(wěn)定性，還可W有效地提高反應(yīng)的收率。
[0024] 優(yōu)選的，步驟2)中，所述冷卻后的反應(yīng)溫度為0-10°C。冷卻后發(fā)生的反應(yīng)為重氮 化反應(yīng)，重氮化反應(yīng)溫度一般在低溫下進(jìn)行，運(yùn)是因?yàn)橹氐}在低溫下穩(wěn)定，在較高溫度下 重氮鹽分解速度加快，但是如果反應(yīng)的溫度較低，如低于-5°C時(shí)，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率較慢，還 有可能造成反應(yīng)能量的集聚，產(chǎn)生安全隱患。
[00巧]進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟2)中，所述冷卻后的反應(yīng)溫度為rC。在該溫度下重氮化反應(yīng) 的速度較快且重氮鹽的穩(wěn)定性較好。 陽0%] 優(yōu)選的，步驟2)中，所述亞硝酸鋼水溶液是W液下滴加方式加入?？刂圃瓌t是滴 進(jìn)去剛好有變紅棟色的傾向，紅棟色氣體（N02)又不會(huì)聚集為好，避免反應(yīng)因放出氮?dú)舛?成的沖料。
[0027] 優(yōu)選的，步驟2)中，所述重氮化反應(yīng)的時(shí)間為1-1.化。
[0028] 優(yōu)選的，步驟2)中，2-氨基嚷挫、亞硝酸鋼、漠化鋼W及硫酸銅的摩爾比為1: 0.8-1.2:2. 5-3.ο:0.6-0.8。
[0029] 優(yōu)選的，步驟2)中，所述重氮化反應(yīng)后的溶液是W滴加的方式加入到漠化鋼和硫 酸銅的混合溶液中，滴加的速率為l-2ml/min。重氮化反應(yīng)后的溶液是W滴加的方式加入到 漠化鋼和硫酸銅的混合溶液中可W減少氮?dú)膺^快產(chǎn)生，及時(shí)移走反應(yīng)熱，防止沖料。
[0030] 優(yōu)選的，所述漠代反應(yīng)的溫度為0-10°C，漠代反應(yīng)的時(shí)間為7-化。延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間， 使成排除。
[0031] 優(yōu)選的，步驟2)中，漠代反應(yīng)完成后，冷卻，調(diào)節(jié)溶液抑值為6~7,然后用水蒸汽 蒸饋法收集2-漠嚷挫。調(diào)節(jié)抑值改變蒸饋時(shí)的酸性環(huán)境，在蒸饋得到產(chǎn)物時(shí)防止酸性條 件對(duì)產(chǎn)物造成破壞。
[0032] 優(yōu)選的，步驟2)中，所述漠化鋼和硫酸銅的濃度分別為3-4mol/L和0. 5-lmol/L。 硫酸銅作為催化劑在運(yùn)個(gè)濃度范圍可W提高目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性，漠化鋼在運(yùn)個(gè)濃度范圍內(nèi) 可W提局漠代反應(yīng)速率。
[0033] 優(yōu)選的，步驟3)中，所述2-漠嚷挫溶液的濃度為0. 5-lmol/l。
[0034] 優(yōu)選的，步驟3)中，所述下基裡溶液的濃度為1-1. 3mol/l。
[0035] 優(yōu)選的，步驟3)中，所述2-漠嚷挫溶液是W逐滴滴入的方式加入到下基裡溶液中 的。2-漠嚷挫溶液逐滴滴入下基裡溶液中，可W利用下基裡的作用形成活化的碳負(fù)離子，使 反應(yīng)易于進(jìn)行。
[0036] 優(yōu)選的，步驟3)中，所述乙酸乙醋是逐滴滴入反應(yīng)后的溶液中。保證加入的乙酸 乙醋能及時(shí)反應(yīng)，降低副反應(yīng)，提高轉(zhuǎn)化率。
[0037] 乙酸乙醋作為酷基化反應(yīng)物既能保證反應(yīng)速率，又減少了副反應(yīng)的發(fā)生。
[0038] 本發(fā)明的反應(yīng)方程式如下：
[0039]
[0040] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果為： 陽〇W1、本發(fā)明采用間接酷化法，改良其2-漠嚷挫乙酷化的步驟，對(duì)反應(yīng)的原料比和反 應(yīng)溫度同時(shí)進(jìn)行了優(yōu)化，使反應(yīng)獲得了高收率，而且還有效保證試驗(yàn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，取得 了意料不到的技術(shù)效果。
[0042] 2、本發(fā)明改進(jìn)了 2-漠嚷挫的制備過程，使其收率獲得了較大的提高，進(jìn)而提高了 整個(gè)制備過程的收率。 陽043] 3、傳統(tǒng)的方法中將有機(jī)溶劑和乙酸乙醋混合后再滴加到反應(yīng)體系中；而本發(fā)明中 直接將乙酸乙醋滴加到反應(yīng)體系中，既保證了良好的收率，還省去了與有機(jī)溶劑混合的過 程，簡(jiǎn)化了操作過程。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 陽045] 實(shí)施例1
[0046] 1)2-氨基嚷挫的制備
[0047] 向500ml的Ξ口圓底燒瓶中加入300ml甲苯、30g硫脈和40g氯乙醒攬拌，維持溫 度60°C，恒溫1.化，冷卻，加入20%氨氧化鋼溶液中和，調(diào)節(jié)抑為7,分出有機(jī)層，減壓蒸饋 得2-氨基嚷挫，2-氨基嚷挫的烙點(diǎn)為92~93°C，質(zhì)量為27.6g，產(chǎn)率為69. 9%。
[0048] 2) 2-漠嚷挫的制備 W例將2-氨基嚷挫0. 25mol溶于150ml45%硫酸于500ml的反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，攬拌使2-氨 基嚷挫部分溶解并冷卻至2°C，滴加65%濃硝酸50ml，保持其內(nèi)部溫度不要超過10°C。其 后緩慢滴入5m〇Vl的亞硝酸鋼水溶液50ml，加畢，繼續(xù)攬拌比，控制溫度低于rC。用滴液 漏斗將該紅棟色重氮鹽溶液滴加到200ml含有7?漠化鋼和40g硫酸銅的溶液中進(jìn)行漠代 反應(yīng)，維持于6°C，滴加時(shí)間約1. 5h，加畢后繼續(xù)反應(yīng)化，使成排除；冷卻后加入20%化0H 溶液中和，調(diào)節(jié)溶液抑值為6~7,然后用水蒸汽蒸饋法收集到的水溶