CN111018744B - 合成乙脒的方法、乙脒及其应用和维生素b1 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种合成乙脒的方法、乙脒及其应用和维生素B1，涉及化合物合成技术领域，合成乙脒的方法包括：利用盐酸乙脒与甲醇钠反应合成乙脒，在反应过程中向反应体系中加入甲酸甲酯。该方法操作简单、方便，易于实现，可以有效去除合成乙脒过程中的水分，提高乙脒的收率。
Description
技术领域
本发明涉及化合物合成技术领域，尤其是涉及一种合成乙脒的方法、乙脒及其应用和维生素B1。
背景技术
目前，利用盐酸乙脒与甲醇钠反应合成乙脒时，过滤反应得到的产物后，将得到的母液进行浓缩，浓缩后的母液中水分含量为1％～2％，水含量较高；另外，水在反应体系中会破环反应生成物乙脒，具体反应方程式如下：
因此，在有水存在的情况下会影响乙脒的反应收率。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种合成乙脒的方法，该方法操作简单、方便，易于实现，可以有效去除合成乙脒过程中的水分，提高乙脒的收率，降低生产成本。
本发明提供的合成乙脒的方法，包括：
利用盐酸乙脒与甲醇钠反应合成乙脒，在反应过程中向反应体系中加入甲酸甲酯。
进一步地，盐酸乙脒、甲醇钠与甲酸甲酯的摩尔比为1：1-2：0.1-0.2。
进一步地，包括：向盐酸乙脒中加入甲醇钠进行反应，在加入甲醇钠的过程中向反应体系中加入甲酸甲酯；
优选地，在加入的甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比为0.1-0.3：1时，向反应体系中加入甲酸甲酯。
进一步地，盐酸乙脒与甲醇钠反应的温度为20-40℃；
优选地，将甲醇钠和甲酸甲酯完全加入到盐酸乙脒中后，继续在20-40℃条件下反应1-2小时。
进一步地，对反应得到的产物进行固液分离，得到乙脒；
优选地，醇洗固液分离得到的滤饼，得到氯化钠；
优选地，浓缩固液分离得到的滤液，得到乙脒；
优选地，将醇洗滤饼得到的洗涤液与滤液混合后进行浓缩，得到乙脒。
进一步地，浓缩后的滤液中含水量小于等于0.5％。
一种利用前面所述的方法制备得到的乙脒。
一种维生素B1，是利用前面所述的乙脒制备得到的。
与现有技术相比，本发明至少可以取得以下有益效果：
在合成乙脒的过程中，向盐酸乙脒与甲醇钠的反应体系中加入甲酸甲酯，生成物甲醇钠与水反应生成甲醇和氢氧化钠，在反应过程中甲酸甲酯消耗游离碱氢氧化钠，进而促使甲醇钠与水反应，从而降低反应体系中的水分含量，进而提高乙脒的收率，降低生产成本。
而且，生成物甲酸钠和甲醇对于后续的维生素B1中间体(甲酰嘧啶)的合成反应不造成影响。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种合成乙脒的方法，该方法包括：
利用盐酸乙脒与甲醇钠反应合成乙脒，在反应过程中向反应体系中加入甲酸甲酯。
在合成乙脒的过程中，向盐酸乙脒与甲醇钠的反应体系中加入甲酸甲酯，生成物甲醇钠与水反应生成甲醇和氢氧化钠，在反应过程中甲酸甲酯消耗游离碱氢氧化钠，进而促使甲醇钠与水反应，从而降低反应体系中的水分含量，进而提高乙脒的收率，降低生产成本。
而且，生成物甲酸钠和甲醇对于后续的维生素B1中间体(甲酰嘧啶)的合成反应不造成影响。
需要说明的是，在加入甲酸甲酯后会发生下述系列反应：
从而将反应体系中的水除去得到甲醇、氢氧化钠和甲酸钠，而甲醇、氢氧化钠和甲酸钠不会对乙脒产生影响，从而可以提高乙脒的收率。
可以理解的是，反应体系中的水可以包括原料中的水，例如可以包括盐酸乙脒和甲醇钠中的水，也可以包括反应体系暴露在空气中从空气中进入反应体系中的水。
需要说明的是，本发明中的甲醇钠为质量浓度大于等于28％液体甲醇钠，液体甲醇钠中含有甲醇和甲醇钠，溶剂为液体甲醇钠中的甲醇。
在本发明的一些实施方式中，盐酸乙脒、甲醇钠与甲酸甲酯的摩尔比为1：1-2(例如可以为1、1.2、1.4、1.6、1.8或者2等)：0.1-0.2(例如可以为0.1、0.12、0.14、0.16、0.18或者0.2等)。由此，甲醇钠与盐酸乙脒反应的比较彻底，且甲酸甲酯可以比较完全地去除反应体系中的水分，获得的乙脒的产率较高。
在本发明的一些实施方式中，合成乙脒的方法包括：向盐酸乙脒中加入甲醇钠进行反应，在加入甲醇钠的过程中向反应体系中加入甲酸甲酯。
需要说明的是，在加入甲醇钠的过程中向反应体系中加入甲酸甲酯指的是甲醇钠为持续加入到盐酸乙脒中的，在持续加入甲醇钠的过程中一次性加入甲酸甲酯，此时甲醇钠还没有完全加入到盐酸乙脒中。
在本发明的一些实施方式中，在加入的甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比为0.1-0.3(例如可以为0.1、0.15、0.2、0.25或者0.3等)：1时，向反应体系中加入甲酸甲酯。
在本发明的一些实施方式中，盐酸乙脒与甲醇钠反应的温度为20-40℃(例如可以为20℃、25℃、30℃、35℃或者40℃等)。相对于上述温度范围，当盐酸乙脒与甲醇钠反应的温度低于20℃时，则反应速度慢，生成的氯化钠晶型差，难过滤；当盐酸乙脒与甲醇钠反应的温度高于40℃时，则生成物乙脒容易被破坏，影响收率。
在本发明的一些实施方式中，将甲醇钠和甲酸甲酯完全加入到盐酸乙脒中后，继续在20-40℃条件下反应1-2小时(例如可以为1小时、1.5小时或者2小时等)。由此，甲醇钠与盐酸乙脒的反应比较彻底，利于提高乙脒的收率。
在本发明的一些实施方式中，对反应得到的产物进行固液分离，得到乙脒。由此，操作简单、方便，易于实现。
在本发明的一些实施方式中，醇洗固液分离得到的滤饼，得到氯化钠。由此，操作简单、方便，易于实现；氯化钠经膜处理技术生成一定浓度的液碱和盐酸，可做原料及外售，降低了生产成本，消除副产物带来的环境问题。
可以理解的是，可以用乙醇或者甲醇等醇进行上述醇洗。
在本发明的一些实施方式中，浓缩固液分离得到的滤液，得到乙脒。由此，操作简单、方便，易于实现。
在本发明的一些实施方式中，将醇洗滤饼得到的洗涤液与滤液混合后进行浓缩，得到乙脒。由此，利于提高乙脒收率。
在本发明的一些实施方式中，浓缩后的滤液中含水量小于等于0.5％。由此，乙脒中含水量低，产品质量高。可以理解的是，浓缩后的滤液中含水量低代表最终获得的乙脒中含水量较低。
需要说明的是，上述含水量指的是浓缩后的滤液中水的质量占浓缩后的滤液的总质量的百分数。
在本发明的一些具体实施方式中，合成乙脒的方法包括以下步骤：
a、向盐酸乙脒固体中加1～2摩尔比(甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比)的甲醇钠，使盐酸乙脒和甲醇钠反应，反应温度20～40℃；
b、在反应过程中加入0.1～0.2摩尔比(甲酸甲酯与盐酸乙脒的摩尔比)除水剂甲酸甲酯，继续保温反应1～2小时；
c、将步骤b中反应得到的产物过滤后，母液收集，滤饼氯化钠用甲醇洗涤，洗涤液与母液混合、浓缩后，用卡尔费休水分测定仪测浓缩液水分，浓缩液水分可由1％～2％降低至0.5％以下，减少乙脒损耗，降低生产成本。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种利用前面所述的方法制备得到的乙脒。该乙脒中含水量较低，产品质量较高。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种维生素B1，是利用前面所述的乙脒制备得到的。该维生素B1纯度较高，产品质量较高，可降低乙脒用量，还可以节约成本。
下面结合具体实施例，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
实施例1
合成乙脒的方法包括以下步骤：
a、向盐酸乙脒固体中加0.1摩尔比(甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比)的甲醇钠，使盐酸乙脒和甲醇钠反应，反应温度20℃；
b、向反应体系中加入0.1摩尔比(甲酸甲酯与盐酸乙脒的摩尔比)除水剂甲酸甲酯，再向反应体系中加入0.9摩尔比(甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比)的甲醇钠，继续保温反应1小时；
c、将步骤b中反应得到的产物过滤后，母液收集，滤饼氯化钠用甲醇洗涤，洗涤液与母液混合、浓缩(浓缩的条件为：真空度-0.095Mpa以上，温度50℃，浓缩至恒重)后，得到乙脒。
实施例2
合成乙脒的方法包括以下步骤：
a、向盐酸乙脒固体中加0.3摩尔比(甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比)的甲醇钠，使盐酸乙脒和甲醇钠反应，反应温度40℃；
b、向反应体系中加入0.2摩尔比(甲酸甲酯与盐酸乙脒的摩尔比)除水剂甲酸甲酯，再向反应体系中加入1.7摩尔比(甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比)的甲醇钠，继续保温反应2小时；
c、将步骤b中反应得到的产物过滤后，母液收集，滤饼氯化钠用甲醇洗涤，洗涤液与母液混合、浓缩(浓缩的条件为：真空度-0.095Mpa以上，温度50℃，浓缩至恒重)后，得到乙脒。
实施例3
合成乙脒的方法包括以下步骤：
a、向盐酸乙脒固体中加0.2摩尔比(甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比)的甲醇钠，使盐酸乙脒和甲醇钠反应，反应温度30℃；
b、向反应体系中加入0.15摩尔比(甲酸甲酯与盐酸乙脒的摩尔比)除水剂甲酸甲酯，再向反应体系中加入1.3摩尔比(甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比)的甲醇钠，继续保温反应1.5小时；
c、将步骤b中反应得到的产物过滤后，母液收集，滤饼氯化钠用甲醇洗涤，洗涤液与母液混合、浓缩(浓缩的条件为：真空度-0.095Mpa以上，温度50℃，浓缩至恒重)后，得到乙脒。
实施例4
合成乙脒的方法包括以下步骤：
a、向盐酸乙脒固体中加1.5摩尔比(甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比)的甲醇钠，使盐酸乙脒和甲醇钠反应，反应温度30℃；
b、向反应体系中加入0.2摩尔比(甲酸甲酯与盐酸乙脒的摩尔比)除水剂甲酸甲酯，继续保温反应2小时；
c、将步骤b中反应得到的产物过滤后，母液收集，滤饼氯化钠用甲醇洗涤，洗涤液与母液混合、浓缩(浓缩的条件为：真空度-0.095Mpa以上，温度50℃，浓缩至恒重)后，得到乙脒。
实施例5
合成乙脒的方法包括以下步骤：
a、同时向盐酸乙脒固体中加1.5摩尔比(甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比)的甲醇钠和0.2摩尔比(甲酸甲酯与盐酸乙脒的摩尔比)除水剂甲酸甲酯，使盐酸乙脒和甲醇钠反应，反应温度30℃，时间为2小时；
b、将步骤a中反应得到的产物过滤后，母液收集，滤饼氯化钠用甲醇洗涤，洗涤液与母液混合、浓缩(浓缩的条件为：真空度-0.095Mpa以上，温度50℃，浓缩至恒重)后，得到乙脒。
实施例6
合成乙脒的方法包括以下步骤：
a、先向盐酸乙脒固体中加1.5摩尔比(甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比)的甲醇钠，甲醇钠添加完后再向盐酸乙脒固体中加0.2摩尔比(甲酸甲酯与盐酸乙脒的摩尔比)除水剂甲酸甲酯，使盐酸乙脒和甲醇钠反应，反应温度30℃，时间为2小时；
b、将步骤a中反应得到的产物过滤后，母液收集，滤饼氯化钠用甲醇洗涤，洗涤液与母液混合、浓缩(浓缩的条件为：真空度-0.095Mpa以上，温度50℃，浓缩至恒重)后，得到乙脒。
实施例7
合成乙脒的方法同实施例1，不同之处在于反应温度为10℃。
实施例8
合成乙脒的方法同实施例1，不同之处在于反应温度为50℃。
实施例9
合成乙脒的方法同实施例1，不同之处在于向反应体系中加入0.5摩尔比(甲酸甲酯与盐酸乙脒的摩尔比)除水剂甲酸甲酯。
实施例10
合成乙脒的方法同实施例1，不同之处在于向反应体系中加入0.05摩尔比(甲酸甲酯与盐酸乙脒的摩尔比)除水剂甲酸甲酯。
对比例1
合成乙脒的方法同实施例1，不同之处在于不向反应体系中加甲酸甲酯。
对比例2
合成乙脒的方法同实施例5，不同之处在于不向反应体系中加甲酸甲酯。
对比例3
合成乙脒的方法同实施例6，不同之处在于不向反应体系中加甲酸甲酯。
用卡尔费休水分测定仪测量实施例1-10以及对比例1-3中浓缩得到的浓缩液的含水量，测量结果见下表1，乙脒的产率也参照下表1：
表1
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种合成乙脒的方法，其特征在于，包括：
利用盐酸乙脒与甲醇钠反应合成乙脒，在反应过程中向反应体系中加入甲酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，盐酸乙脒、甲醇钠与甲酸甲酯的摩尔比为1：1-2：0.1-0.2。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括：向盐酸乙脒中加入甲醇钠进行反应，在加入甲醇钠的过程中向反应体系中加入甲酸甲酯。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在加入的甲醇钠与盐酸乙脒的摩尔比为0.1-0.3：1时，向反应体系中加入甲酸甲酯。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，盐酸乙脒与甲醇钠反应的温度为20-40℃。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将甲醇钠和甲酸甲酯完全加入到盐酸乙脒中后，继续在20-40℃条件下反应1-2小时。
7.根据权利要求1、2、4、5或6任一项所述的方法，其特征在于，对反应得到的产物进行固液分离，得到乙脒。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，醇洗固液分离得到的滤饼，得到氯化钠；
浓缩固液分离得到的滤液，得到乙脒；
将醇洗滤饼得到的洗涤液与滤液混合后进行浓缩，得到乙脒。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，浓缩后的滤液中含水量小于等于0.5％。
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