氨噻肟乙酸生产过程中溴代反应的研究
第4期化 学 世 界
・185・
氨噻肟乙酸生产过程中溴代反应的研究
傅德才
(河北科技大学(中校区) 化工系 石家庄050018)
周鸿娟*
(河北师范大学实验中心 石家庄050016)
摘 要 在氨噻肟乙酸生产的溴代反应过程中, 通过加入双氧水, 可以减少溴的用量, 防止溴化氢的逸出。进一步进行环合反应的实验, 结果证明:并不影响环合物的收率和含量, 达到了减少污染, 降低成本的目的。
关键词 溴代反应 环合反应 氨噻肟乙酸 溴素
Study on the Bromination in the Production of 2-(2′-A minothiazol -4′-y l ) -2-methox yimino A cetic A cid
Fu Decai
(Dep ar tment of Ch emical E ngineering , H ebei Univ ersity of S cie nce and Technology , Sh i j iaz huang , 050018)
Zhou Hongjuan
(Exp erimental Center , H ebei N ormal Univ ersity , S hij iaz huang , 050016)
Abstract The am ount o f bromine and hy dro gen bromide remov ed , w ere reduced by adding
-amino thiazol -4′-hydr ogen perox ide during the bro minating pr ocess in the production of 2-(2′
yl) -2-metho xy im ino acetic acid. Results of cyclinatio n show that it does not affect the y ields and contents o f the cyclic pro duct. The pollution and production cost are reduced.
-amino thiazol -4′-yl ) -2-metho xy im ino acetic Key words brom ination cyclinatio n 2-(2′
acid bromine
氨噻肟乙酸学名为2-(2-氨基噻唑-4-基) -(Z ) -2-甲氧亚胺基乙酸。是半合成第三代头孢菌素类抗生素的重要中间体之一。文献报导的氨噻肟乙酸的合成方法[1, 2]是以乙酰乙酸乙酯为起始原料, 经肟化、醚化、卤代、环合和水解等反应而制得。
在研究醚化反应的基础上[3], 我们对卤代反应进行了探索。曾有文献报导[4], 不使用溶媒, 氯气为卤代剂对2-甲氧亚胺基乙酰乙酸乙酯进行卤代。由于溴代反应选择性好, 有
效构型(Z ) 的氨噻肟乙酸的含量高, 易操作, 所以许多生产厂仍以溴素为卤化剂。我们依据溴代反应过程中有溴化氢放出, 在氧化剂作用下可转化成溴的原理, 在反应过程中加
入双氧水, 减少溴素的用量, 提高溴代反应温度, 使反应继续进行。这样既可以降低成本, 同时也能减少设备腐蚀和环境污染。为了考察溴代反应的结果, 进一步作了环合反应, 并对环合物进行分析, 实验结果令人满意。反应方程式如下:
・186・CH 3C
COC 2H 5+Br 2
化 学 世 界2Br
Br CH 2C
C
2H 5
H 2N
1999年
COC 2H 5+HBr 2HBr +H 2O 2
2+2H 2O
N O CH 3NO CH 3
NH 2
H 2N
S
N OCH 3
C 2H 5+N aBr
CH 3NO CH 3
1 实验部分
1. 1 主要仪器和药品
机械搅拌器; 四口瓶; 电热套; 滴定管。2-甲氧亚胺基乙酰乙酸乙酯(自制) ; 溴素(工业品) ; 双氧水(30%) ; 硫脲(化学纯) 。1. 2 2-甲氧亚胺基乙酰乙酸乙酯的合成按照文献[3]方法合成, 蒸出溶媒后, 减压蒸馏, 收集110~115°C /0. 8kPa 的馏份。1. 3 4-溴代-3-氧代-2-甲氧亚胺基乙酰乙酸乙酯的合成
1. 3. 1 取一定量2-甲氧亚胺基乙酰乙酸乙酯置于四口瓶内, 加入适量二氯甲烷, 在20~25°C 温度范围内, 滴加与2-甲氧亚胺基乙酰乙酸乙酯等摩尔的溴, 在2h 内加完, 继续搅拌至溴的紫红色褪去, 水洗, 用硫酸镁干燥, 蒸出溶媒, 残余物供环合反应使用。1. 3. 2 重复上述实验, 减少溴的用量, 等溴的颜色褪去后, 滴加双氧水, 二氯甲烷层又出现紫红色。提高反应温度, 回流条件下进行溴化, 直至紫红色褪去。降至室温, 水洗, 干燥, 蒸出溶媒, 剩余物供环合反应使用。1. 4 2-(2-氨基噻唑-4-基) -(Z ) -2-甲氧亚胺基乙酸乙酯的合成
以上述溴化物为反应物, 按文献[1]的方法和配比进行环合反应, 结果见表。1. 5 环合物的含量测定
为确定环合物的质量, 按文献[5]方法在醋酸溶剂中, 用高氯酸滴定环合物的含量, 结果见表。
2 结果与讨论
2. 1 表的结果可以看出:在溴化反应过程
中, 加入双氧水可以减少近1/3溴的用量, 并不影响收率和质量, 降低了生产成本。
表 不同的溴素和双氧水用量的环合反应结果
序号
2-甲氧亚胺基乙酰乙酸乙酯/g
43. 3
溴素/g 40
30%双环合物氧水/g 0
/g 42. 3
含量/%97. 28
1
243. 3307. 341. 597. 67
343. 3288. 742. 598. 02
486. 580085. 597. 76
586. 58014. 584. 798. 21
686. 55517. 585. 897. 88
2. 2 反应过程中的溴化氢被氧化后, 继续参与溴化反应, 可减少设备腐蚀和环境污染。2. 3 由于在溴化反应中, 加入双氧水后, 反应体系含有水, 必须升高温度, 或者是加入双氧水后进行分层除去水, 可在室温下环合, 否则影响溴化反应进行的程度。
参
考
文
献
1 王之攘. 四川化工, 1989; (4) :41-432 D E 2702501; 2812625; 29460383 傅德才, 周鸿娟. 化学世界, 1997; 38(2) :88-904 中国专利 89101623. 6
5 赵惠莲, 赵有贵. 河北化工, 1997; (1) :59
修稿日期:1999-01-15