专利名称：一种制备丝氨醇的新工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于医药化工领域，涉及的是一种制备丝氨醇的新工艺， 尤其是一种以丙二酸二乙酯为原料制备丝氨醇的新工艺，属于还原反 应制备丝氨醇技术领域。
二
背景技术：
丝氨醇(化学名称2 —氨基_1， 3 —丙二醇)是一种医药中间体， 是用来合成碘帕醇(医药名称碘必乐)的主要原料。碘帕醇是一种非 离子造影剂，作为血液系统、淋巴系统、泌尿系统、神经体统诊断试 剂，现已在国外发达国家得到广泛应用。其需求量逐年递增，但是由 于受技术水平限制，该产品生产一直不能满足需求，仅我国需求缺口 就达近千吨。
目前国内外已经开发的丝氨醇合成工艺路线主要有以2-硝基-l，
3-丙二醇钠盐为原料的合成路线；和以P -羟基氨基酸或氨基酸酯为原 料的合成路线。这些路线都有不足之处前者由于用到易燃易爆且毒 性较大的原料，且合成路线长、"三废"污染严重、综合效益差；后者
虽然收率较高，但是原料昂贵成本较高。因此开发出一种低成本易操 作的工艺势在必然。
三
发明内容
本发明的目的是提供一种收率高、原辅材料消耗少、生产成本低、 "三废"污染少的利用亚硝化、还原方法制备丝氨醇的新工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是 一种制备丝氨醇的新工艺，该工艺包括以下步骤
(a) 、以丙二酸二乙酯、亚硝酸钠为原料制备亚硝基丙二酸二乙
酯；
(b) 、将亚硝基丙二酸二乙酯和无水醇按重量比1: 10-15的比例
混合，控制温度30-6(TC向混合液内加入还原催化剂，控制还原剂的
加入速度以免反应过于激烈或局部反应过于激烈；
(c) 、还原催化剂加完，加热回流反应，冷却至60-55°C，减压 回收溶剂至干，加水溶解；
(d) 、于室温以浓盐酸调pH值为2-3，再以氢氧化钠液调pH值 为8-9，反应液通过电渗析脱盐，脱盐后反应液减压蒸至结晶，过滤， 烘干即得丝氨醇产品。
本发明提出了由丙二酸二乙酯制备丝氨醇的亚硝化、还原相结合 的新工艺，产品收率可达到85%以上，本工艺采用电渗析脱盐简化了 工艺步骤，提高了产品收率，大大降低了生产成本，并通过减少原辅 材料用量和避免使用溶剂脱盐，减少了 "三废"的产生。
综上所述，本发明解决了现有丝氨醇生产工艺中原辅材料消耗高、 产品收率低、生产成本高、"三废"产生量大且处理困难等问题。由此 可见，由丙二酸二乙酯制备丝氨醇的亚硝化、还原新工艺可用于中小 规模和大批量工业化生产。 具体实施方案
在还原剂的作用下，有机化合物中的亚硝基通过还原反应转化成 氨基；有机化合物中活泼酯基在一定的条件下发生还原反应，生成羟 基。在本发明中，两步还原反应在同一个反应器内完成，首先亚硝基 丙二酸二乙酯在一定的反应条件通过金属还原生成氨基丙二酸二乙 酯，再继续还原得到丝氨醇。
，C2H5 細2 fOOC2H5 Na fH2OH
<pH2 ^ C=N-OH CH-NH2
cooc2h5 hqac cooc2h5 etoh Lh2OH
该工艺包括以下步骤
(a) 、以丙二酸二乙酯、亚硝酸钠为原料制备亚硝基丙二酸二乙
酯；
(b) 、将亚硝基丙二酸二乙酯和无水醇按重量比1: 10-15的比例 混合，控制温度30-6(TC向混合液内加入还原催化剂，控制还原剂的
加入速度以免反应过于激烈或局部反应过于激烈；
(c) 、还原催化剂加完，加热回流反应，冷却至60-55°C，减压 回收溶剂至干，加水溶解；
(d) 、于室温以浓盐酸调pH值为2-3，再以氢氧化钠液调pH值 为8-9，反应液通过电渗析脱盐，脱盐后反应液减压蒸至结晶，过滤， 烘干即得丝氨醇产品。
上述的还原催化剂为金属钠，约l-2小时加完，加毕，加热回流 反应2-3小时，冷却至60-55。C，减压回收溶剂至干，加水溶解。
上述反应过程中，亚硝基丙二酸二乙酯与还原剂金属钠的摩尔比 为l: 10-20，在还原过程中所用的无水醇溶剂为甲醇或乙醇，亚硝基 丙二酸二乙酯与溶剂甲醇或乙醇的重量比为1: 10-15。 以下通过实施例具体说明
实施例1
步骤l:亚硝基丙二酸二乙酯的制备
将130ml丙二酸二乙酯(0. 8mo1)， 35 g (0.8 mol)亚硝酸钠， 水6ml及甲苯190ml加入1000ml三口瓶中，在5。C以下滴加80ml冰 醋酸。滴加完毕后，缓慢升温至40-50°C，反应6小时，然后加水溶 解未反应的完的盐，倒入分液漏斗中，有机层用5%的NaCl水溶液水 洗，弃去水层，蒸出有机层的甲苯溶剂，得淡黄色油状液体145.2g， 纯度98. 5%，收率96. 0% (以丙二酸二乙酯计).
步骤2:亚硝基丙二酸二乙酯的还原制备丝氨醇
取以上38g亚硝基丙二酸二乙酯(0. 2mo1)， 380g无水乙醇加入 1000mL三颈瓶中混合均匀，缓慢加入46g金属钠，加料温度控制在 40-50°C。加完后升温至回流，回流反应2小时，冷却至60-55'C，减 压回收溶剂至干，加水50mL溶解，于室温以浓盐酸调pH值至2-3， 再以20%的氢氧化钠液调pH值至8-9，反应液通过电渗析脱盐，脱盐后 反应液减压蒸至结晶，过滤，烘干得白色粉末状结晶15.50g，熔点 53-55°C，收率为85. 1%。
实施例2
步骤l:亚硝基丙二酸二乙酯的制备 同实例1步骤1。
步骤2:亚硝基丙二酸二乙酯的还原制备丝氨醇
取以上38g亚硝基丙二酸二乙酯(0. 2mo1)， 570g无水甲醇加入 1500mL三颈瓶中混合均匀，缓慢加入46g金属钠，加料温度控制在 30-4(TC。加完后升温至回流，回流反应2小时，冷却至60-55。C，减 压回收溶剂至干，加水50mL溶解，于室温以浓盐酸调pH值至2-3， 再以20%的氢氧化钠液调pH值至8-9,反应液通过电渗析脱盐，脱盐后 反应液减压蒸至结晶，过滤，烘干得白色粉末状结晶15.67g，熔点
52- 54. 5°C，收率为86. 0%。
实施例3
歩骤l:亚硝基丙二酸二乙酯的制备 同实例1歩骤1。
步骤2:亚硝基丙二酸二乙酯的还原制备丝氨醇 取以上38g亚硝基丙二酸二乙酯(0. 2mo1)， 570g无水乙醇加入 1500mL三颈瓶中混合均匀，缓慢加入92g金属钠，加料温度控制在 40-5(TC。加完后升温至回流，回流反应3小时，冷却至60-55'C，减 压回收溶剂至干，加水50mL溶解，于室温以浓盐酸调pH值至2-3， 再以20%的氢氧化钠液调pH值至8-9，反应液通过电渗析脱盐，脱盐后 反应液减压蒸至结晶，过滤，烘干得白色粉末状结晶16.00g，熔点
53- 54. 5°C，收率为87. 8°/。。
实施例4
步骤l:亚硝基丙二酸二乙酯的制备 同实例1步骤1。
步骤2:亚硝基丙二酸二乙酯的还原制备丝氨醇 取以上38g亚硝基丙二酸二乙酯(0. 2mo1)， 570g无水乙醇加入 1500mL三颈瓶中混合均匀，缓慢加入69g金属钠，加料温度控制在 40-50°C。加完后升温至回流，回流反应2. 5小时，冷却至60-55"C， 减压回收溶剂至干，加水50mL溶解，于室温以浓盐酸调pH值至2-3，
再以20%的氢氧化钠液调pH值至8-9,反应液通过电渗析脱盐，脱盐后 反应液减压蒸至结晶，过滤，烘干得白色粉末状结晶16.50g，熔点 53. 5-55°C，收率为90. 5%。 实施例5
步骤l:亚硝基丙二酸二乙酯的制备
同实例1步骤1。
步骤2:亚硝基丙二酸二乙酯的还原制备丝氨醇
取以上38g亚硝基丙二酸二乙酯(0. 2mo1)， 460g无水乙醇加入 1500mL三颈瓶中混合均匀，缓慢加入92g金属钠，加料温度控制在 40-50°C。加完后升温至回流，回流反应2小时，冷却至60-55°C，减 压回收溶剂至干，加水50mL溶解，于室温以浓盐酸调pH值至2-3， 再以20%的氢氧化钠液调pH值至8-9，反应液通过电渗析脱盐，脱盐后 反应液减压蒸至结晶，过滤，烘干得白色粉末状结晶15.80g，熔点 53. 5-55. 5°C，收率为86. 7%。
权利要求
1、一种制备丝氨醇的新工艺，该工艺包括以下步骤(a)、以丙二酸二乙酯、亚硝酸钠为原料制备亚硝基丙二酸二乙酯；(b)、将亚硝基丙二酸二乙酯和无水醇按重量比1∶10-15的比例混合，控制温度30-60℃向混合液内加入还原催化剂，控制还原剂的加入速度以免反应过于激烈或局部反应过于激烈；(c)、还原催化剂加完，加热回流反应，冷却至60℃，减压回收溶剂至干，加水溶解；(d)、于室温以浓盐酸调pH值为2-3，再以氢氧化钠液调pH值为8-9，反应液通过电渗析脱盐，脱盐后反应液减压蒸至结晶，过滤，烘干即得丝氨醇产品。
2、 根据权利要求1所述的制备丝氨醇的新工艺，其特征在于还 原催化剂为金属钠，约1-2小时加完，加毕，加热回流反应2-3小时， 冷却至60-55'C，减压回收溶剂至干，加水溶解。
3、 根据权利要求2所述的制备丝氨醇的新工艺，其特征在于亚 硝基丙二酸二乙酯与还原剂金属钠的摩尔比为1: 10-20。
4、 根据权利要求l所述的制备丝氨醇的新工艺，其特征在于在还原过程中所用的溶剂为甲醇或乙醇。
5、 根据权利要求4所述的制备丝氨醇的新工艺，其特征在于亚 硝基丙二酸二乙酯与溶剂甲醇或乙醇的重量比为1: 10-15。
全文摘要
本发明涉及一种制备丝氨醇的新工艺，尤其是一种以丙二酸二乙酯为原料制备丝氨醇的新工艺。首先以丙二酸二乙酯、亚硝酸钠为原料制备亚硝基丙二酸二乙酯，然后以亚硝基丙二酸二乙酯为原料，无水醇为溶剂，金属钠为还原剂，在常压下制备丝氨醇。本发明方法工艺反应条件温和，操作简便，反应在常压进行，设备投入少，易实现产品的工业化生产。
文档编号C07C227/04GK101100439SQ200710096669
公开日2008年1月9日 申请日期2007年8月15日 优先权日2007年8月15日
发明者梅 吴, 王祖元, 马云峰 申请人:安徽天润得生物工程有限公司