本发明涉及医药中间体制备领域，具体的涉及一种基于连续化反应的乙酰胺吡咯烷酮的制备方法。
背景技术：
：吡咯烷酮乙酰胺又名吡拉西坦、脑复康，为中枢兴奋剂，有一定的抗血小板凝集作用。早期用于抗眩晕和止吐，近年来多用于思维记忆促进药物，用于治疗脑动脉硬化症及脑血管意外所致的记忆和思维减退，而且对提高低能儿的智力、治疗药物所引起的健忘症及脑外伤引起的记忆和思维障碍等均有一定疗效，尤其对老年性记忆减退有效，因此被认为是很有希望的精神用药。目前，它的合成路线很多，但是现有的合成路线中二氧六环、氢化钠的难于制备；甲醇钠的极易水解和难于储存，使得乙酰胺吡咯烷酮的合成成本较高，条件难于控制。中国专利(201510068553.5)公开了一种连续氨化反应制乙酰胺吡咯烷酮的方法，该方法为原料氨与来自稀氨甲醇储罐的溶液经氨甲醇混合器配制氨甲醇溶液；采用管式氨化反应器进行氨化反应；反应物料进氨释放装置，释放出的过量氨在稀氨甲醇混合器内被循环甲醇吸收溶解并存放于稀氨甲醇储罐，氨释放装置内的反应液进甲醇回收装置，回收的甲醇进甲醇罐循环使用回收溶解过量氨；甲醇回收装置底部物料经沉降、过滤、精制得乙酰胺吡咯烷酮。该方法制备能力及操作弹性大，产品质量好，原料利用率高，但是对设备要求高，且制备条件不易控制。技术实现要素：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于连续化反应的乙酰胺吡咯烷酮的制备方法，该方法操作简单，制得的目标产物收率高，适于工业化生产。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于连续化反应的乙酰胺吡咯烷酮的制备方法，包括以下步骤：(1)将硝酸铈溶于去离子水中制得硝酸铈溶液，将氯化铋溶于无水乙醇中制得氯化铋溶液；(2)将十甲基环五硅氧烷和无水乙醇混合搅拌，然后加入上述制得的硝酸铈溶液，缓慢升温至60-70℃，搅拌回流反应3-5h，然后向反应体系中加入上述制得的氯化铋溶液以及十二烷基苯磺酸三乙醇胺，滴加结束后，继续反应2-7h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥，制得复合催化剂；(3)以二甲苯为溶剂，将溴乙酸、乙醇加入到装有二甲苯的三口烧瓶中，滴加三乙胺作为催化剂，90-100℃下进行搅拌反应5-8h，反应结束后冷却至室温，将反应液进行静置分层，收集有机层；采用无水硫酸铜对有机层进行干燥，然后进行常压分馏，制得溴乙酸乙酯；(4)以吡咯烷酮、溴乙酸乙酯为原料、以二甲苯为反应溶剂，在上述制得的复合催化剂的作用下反应，制得乙酰胺吡咯烷酮。作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述硝酸铈溶液的质量浓度为10-20％。作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述氯化铋溶液的质量浓度为3-7％。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，十甲基环五硅氧烷、硝酸铈、氯化铋、十二烷基苯磺酸三乙醇胺的质量比为(3-9)：5：(2-3)：(0.15-0.45)。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，溴乙酸、乙醇、三乙胺的摩尔比为1：(1-3)：(0.01-0.05)。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述搅拌反应的转速为1000-3000转/分。作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述反应的温度为40-60℃，所述反应的时间为1-4h。作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述吡咯烷酮、溴乙酸乙酯的摩尔比为1：(1-1.5)。作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述吡咯烷酮、复合催化剂的质量比为1：(0.03-0.06)。本发明具有以下有益效果：本发明以硝酸铈、氯化铋为原料，在一定条件下与十甲基环五硅氧烷发生络合，并在反应过程中加入十二烷基苯磺酸三乙醇胺作为催化剂，制得的络合物可有效促进后续酰胺化反应，且该络合物热稳定性好，催化活性高；本发明以吡咯烷酮、溴乙酸乙酯为原料，原料稳定性好，易于存储，吡咯烷酮的转化率高，产品收率高，且反应条件温和，易于控制，催化剂用量少，反应速率快，对设备要求低，大大降低了乙酰胺吡咯烷酮的制备成本。具体实施方式：为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。实施例1一种基于连续化反应的乙酰胺吡咯烷酮的制备方法，包括以下步骤：(1)将硝酸铈溶于去离子水中制得质量浓度为10％的硝酸铈溶液，将氯化铋溶于无水乙醇中制得质量浓度为3％的氯化铋溶液；(2)将十甲基环五硅氧烷和无水乙醇混合搅拌，然后加入上述制得的硝酸铈溶液，缓慢升温至60-70℃，搅拌回流反应3h，然后向反应体系中加入上述制得的氯化铋溶液以及十二烷基苯磺酸三乙醇胺，滴加结束后，继续反应2h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥，制得复合催化剂；其中，十甲基环五硅氧烷、硝酸铈、氯化铋、十二烷基苯磺酸三乙醇胺的质量比为3：5：2：0.15；(3)以二甲苯为溶剂，将溴乙酸、乙醇加入到装有二甲苯的三口烧瓶中，滴加三乙胺作为催化剂，90-100℃，1000转/分的状态下进行搅拌反应5h，反应结束后冷却至室温，将反应液进行静置分层，收集有机层；采用无水硫酸铜对有机层进行干燥，然后进行常压分馏，制得溴乙酸乙酯；其中，溴乙酸、乙醇、三乙胺的摩尔比为1：1：0.01；(4)将二甲苯、吡咯烷酮加入到三口烧瓶内，然后加入上述制得的复合催化剂；搅拌混合均匀，加入溴乙酸乙酯，并加入一定量的氢氧化钠，缓慢升温至40-60℃，反应1h，反应结束后冷却至室温，过滤，收集滤液，静置分层，收集有机相，对有机相进行常压蒸馏除去二甲苯，剩余物采用乙醇重新分散，通入氨气在30-50℃下反应1h，反应结束后，减压蒸馏除去乙醇，剩余物重结晶，制得目标产物乙酰胺吡咯烷酮；其中，所述吡咯烷酮、溴乙酸乙酯的摩尔比为1：1；所述吡咯烷酮、复合催化剂的质量比为1：0.03。实施例2一种基于连续化反应的乙酰胺吡咯烷酮的制备方法，包括以下步骤：(1)将硝酸铈溶于去离子水中制得质量浓度为20％的硝酸铈溶液，将氯化铋溶于无水乙醇中制得质量浓度为7％的氯化铋溶液；(2)将十甲基环五硅氧烷和无水乙醇混合搅拌，然后加入上述制得的硝酸铈溶液，缓慢升温至60-70℃，搅拌回流反应5h，然后向反应体系中加入上述制得的氯化铋溶液以及十二烷基苯磺酸三乙醇胺，滴加结束后，继续反应7h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥，制得复合催化剂；其中，十甲基环五硅氧烷、硝酸铈、氯化铋、十二烷基苯磺酸三乙醇胺的质量比为9：5：3：0.45；(3)以二甲苯为溶剂，将溴乙酸、乙醇加入到装有二甲苯的三口烧瓶中，滴加三乙胺作为催化剂，90-100℃，3000转/分的状态下进行搅拌反应8h，反应结束后冷却至室温，将反应液进行静置分层，收集有机层；采用无水硫酸铜对有机层进行干燥，然后进行常压分馏，制得溴乙酸乙酯；其中，溴乙酸、乙醇、三乙胺的摩尔比为1：3：0.05；(4)将二甲苯、吡咯烷酮加入到三口烧瓶内，然后加入上述制得的复合催化剂；搅拌混合均匀，加入溴乙酸乙酯，并加入一定量的氢氧化钠，缓慢升温至40-60℃，反应1h，反应结束后冷却至室温，过滤，收集滤液，静置分层，收集有机相，对有机相进行常压蒸馏除去二甲苯，剩余物采用乙醇重新分散，通入氨气在30-50℃下反应3h，反应结束后，减压蒸馏除去乙醇，剩余物重结晶，制得目标产物乙酰胺吡咯烷酮；其中，所述吡咯烷酮、溴乙酸乙酯的摩尔比为1：1.5；所述吡咯烷酮、复合催化剂的质量比为1：0.06。实施例3一种基于连续化反应的乙酰胺吡咯烷酮的制备方法，包括以下步骤：(1)将硝酸铈溶于去离子水中制得质量浓度为12％的硝酸铈溶液，将氯化铋溶于无水乙醇中制得质量浓度为4％的氯化铋溶液；(2)将十甲基环五硅氧烷和无水乙醇混合搅拌，然后加入上述制得的硝酸铈溶液，缓慢升温至60-70℃，搅拌回流反应3.5h，然后向反应体系中加入上述制得的氯化铋溶液以及十二烷基苯磺酸三乙醇胺，滴加结束后，继续反应3h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥，制得复合催化剂；其中，十甲基环五硅氧烷、硝酸铈、氯化铋、十二烷基苯磺酸三乙醇胺的质量比为4：5：2.2：0.25；(3)以二甲苯为溶剂，将溴乙酸、乙醇加入到装有二甲苯的三口烧瓶中，滴加三乙胺作为催化剂，90-100℃，1500转/分的状态下进行搅拌反应6h，反应结束后冷却至室温，将反应液进行静置分层，收集有机层；采用无水硫酸铜对有机层进行干燥，然后进行常压分馏，制得溴乙酸乙酯；其中，溴乙酸、乙醇、三乙胺的摩尔比为1：1.5：0.02；(4)将二甲苯、吡咯烷酮加入到三口烧瓶内，然后加入上述制得的复合催化剂；搅拌混合均匀，加入溴乙酸乙酯，并加入一定量的氢氧化钠，缓慢升温至40-60℃，反应1h，反应结束后冷却至室温，过滤，收集滤液，静置分层，收集有机相，对有机相进行常压蒸馏除去二甲苯，剩余物采用乙醇重新分散，通入氨气在30-50℃下反应1.h，反应结束后，减压蒸馏除去乙醇，剩余物重结晶，制得目标产物乙酰胺吡咯烷酮；其中，所述吡咯烷酮、溴乙酸乙酯的摩尔比为1：1.1；所述吡咯烷酮、复合催化剂的质量比为1：0.04。实施例4一种基于连续化反应的乙酰胺吡咯烷酮的制备方法，包括以下步骤：(1)将硝酸铈溶于去离子水中制得质量浓度为14％的硝酸铈溶液，将氯化铋溶于无水乙醇中制得质量浓度为5％的氯化铋溶液；(2)将十甲基环五硅氧烷和无水乙醇混合搅拌，然后加入上述制得的硝酸铈溶液，缓慢升温至60-70℃，搅拌回流反应3.5h，然后向反应体系中加入上述制得的氯化铋溶液以及十二烷基苯磺酸三乙醇胺，滴加结束后，继续反应4h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥，制得复合催化剂；其中，十甲基环五硅氧烷、硝酸铈、氯化铋、十二烷基苯磺酸三乙醇胺的质量比为6：5：2.4：0.35；(3)以二甲苯为溶剂，将溴乙酸、乙醇加入到装有二甲苯的三口烧瓶中，滴加三乙胺作为催化剂，90-100℃，2000转/分的状态下进行搅拌反应6.5h，反应结束后冷却至室温，将反应液进行静置分层，收集有机层；采用无水硫酸铜对有机层进行干燥，然后进行常压分馏，制得溴乙酸乙酯；其中，溴乙酸、乙醇、三乙胺的摩尔比为1：2：0.03；(4)将二甲苯、吡咯烷酮加入到三口烧瓶内，然后加入上述制得的复合催化剂；搅拌混合均匀，加入溴乙酸乙酯，并加入一定量的氢氧化钠，缓慢升温至40-60℃，反应1h，反应结束后冷却至室温，过滤，收集滤液，静置分层，收集有机相，对有机相进行常压蒸馏除去二甲苯，剩余物采用乙醇重新分散，通入氨气在30-50℃下反应2h，反应结束后，减压蒸馏除去乙醇，剩余物重结晶，制得目标产物乙酰胺吡咯烷酮；其中，所述吡咯烷酮、溴乙酸乙酯的摩尔比为1：1.2；所述吡咯烷酮、复合催化剂的质量比为1：0.045。实施例5一种基于连续化反应的乙酰胺吡咯烷酮的制备方法，包括以下步骤：(1)将硝酸铈溶于去离子水中制得质量浓度为16％的硝酸铈溶液，将氯化铋溶于无水乙醇中制得质量浓度为6％的氯化铋溶液；(2)将十甲基环五硅氧烷和无水乙醇混合搅拌，然后加入上述制得的硝酸铈溶液，缓慢升温至60-70℃，搅拌回流反应4h，然后向反应体系中加入上述制得的氯化铋溶液以及十二烷基苯磺酸三乙醇胺，滴加结束后，继续反应5h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥，制得复合催化剂；其中，十甲基环五硅氧烷、硝酸铈、氯化铋、十二烷基苯磺酸三乙醇胺的质量比为7：5：2.6：0.4；(3)以二甲苯为溶剂，将溴乙酸、乙醇加入到装有二甲苯的三口烧瓶中，滴加三乙胺作为催化剂，90-100℃，2500转/分的状态下进行搅拌反应7h，反应结束后冷却至室温，将反应液进行静置分层，收集有机层；采用无水硫酸铜对有机层进行干燥，然后进行常压分馏，制得溴乙酸乙酯；其中，溴乙酸、乙醇、三乙胺的摩尔比为1：2：0.04；(4)将二甲苯、吡咯烷酮加入到三口烧瓶内，然后加入上述制得的复合催化剂；搅拌混合均匀，加入溴乙酸乙酯，并加入一定量的氢氧化钠，缓慢升温至40-60℃，反应1h，反应结束后冷却至室温，过滤，收集滤液，静置分层，收集有机相，对有机相进行常压蒸馏除去二甲苯，剩余物采用乙醇重新分散，通入氨气在30-50℃下反应2h，反应结束后，减压蒸馏除去乙醇，剩余物重结晶，制得目标产物乙酰胺吡咯烷酮；其中，所述吡咯烷酮、溴乙酸乙酯的摩尔比为1：1.3；所述吡咯烷酮、复合催化剂的质量比为1：0.05。实施例6一种基于连续化反应的乙酰胺吡咯烷酮的制备方法，包括以下步骤：(1)将硝酸铈溶于去离子水中制得质量浓度为18％的硝酸铈溶液，将氯化铋溶于无水乙醇中制得质量浓度为6％的氯化铋溶液；(2)将十甲基环五硅氧烷和无水乙醇混合搅拌，然后加入上述制得的硝酸铈溶液，缓慢升温至60-70℃，搅拌回流反应4.5h，然后向反应体系中加入上述制得的氯化铋溶液以及十二烷基苯磺酸三乙醇胺，滴加结束后，继续反应6h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体干燥，制得复合催化剂；其中，十甲基环五硅氧烷、硝酸铈、氯化铋、十二烷基苯磺酸三乙醇胺的质量比为8：5：2.8：0.43(3)以二甲苯为溶剂，将溴乙酸、乙醇加入到装有二甲苯的三口烧瓶中，滴加三乙胺作为催化剂，90-100℃，2500转/分的状态下进行搅拌反应7h，反应结束后冷却至室温，将反应液进行静置分层，收集有机层；采用无水硫酸铜对有机层进行干燥，然后进行常压分馏，制得溴乙酸乙酯；其中，溴乙酸、乙醇、三乙胺的摩尔比为1：2：0.045；(4)将二甲苯、吡咯烷酮加入到三口烧瓶内，然后加入上述制得的复合催化剂；搅拌混合均匀，加入溴乙酸乙酯，并加入一定量的氢氧化钠，缓慢升温至40-60℃，反应1h，反应结束后冷却至室温，过滤，收集滤液，静置分层，收集有机相，对有机相进行常压蒸馏除去二甲苯，剩余物采用乙醇重新分散，通入氨气在30-50℃下反应2.5h，反应结束后，减压蒸馏除去乙醇，剩余物重结晶，制得目标产物乙酰胺吡咯烷酮；其中，所述吡咯烷酮、溴乙酸乙酯的摩尔比为1：1.4；所述吡咯烷酮、复合催化剂的质量比为1：0.055。下面对本发明反应物的转化率以及产品收率进行追踪测试，测试结果如表1所示。表1吡咯烷酮转化率，％目标产物收率，％实施例110096.8实施例210096.5实施例310097.3实施例410096.5实施例510096.9实施例610097.5从上述测试结果来看，本发明公开的方法反应底物转化率高，产品收率高。当前第1页12