本發(fā)明涉及醫(yī)藥工業(yè)領(lǐng)域，具體是在2-氰基-2-丙戊酸酯制備工藝中，2-氰基-2-丙戊酸的回收方法及其在氰乙酸酯法制備丙戊酸或丙戊酰胺中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、彭祥運(yùn)和徐成治[固液相烴基化反應(yīng)的研究ⅰ.以碳酸鉀為堿的丙二酸二乙酯和氰乙酸乙酯的烴基化反應(yīng).化學(xué)學(xué)報(bào),1983,41(6):514-518.]選擇氰乙酸乙酯與1-溴丙烷反應(yīng)7h,制得2-氰基戊酸乙酯，收率54.2％，2-氰基-2-丙戊酸乙酯收率10.2％。

2、

3、印度專利[in486mu2014a，2015-09-25]選擇氰基乙酸乙酯和1-溴丙烷在丙醇鈉作用下，發(fā)生二丙基化制備2-氰基-2-丙戊酸乙酯，后者催化水解得2-氰基-2-丙戊酸，收率90％～94％；2-氰基-2-丙戊酸經(jīng)硫酸催化水解制備丙戊酸，收率85％～90％；制備反應(yīng)如下：

4、

5、英國專利[gb2068962a，1981-08-19]描述了丙戊腈經(jīng)硫酸催化水解制備丙戊酸；制備反應(yīng)如下：

6、

7、上海青平藥業(yè)有限公司[一種丙戊酸制備新方法，cn?2021103366414，2021.8.3公開；一種丙戊酸鈉的制備方法，cn2021103339474，2021.8.3公開；一種制備丙戊酸的方法，cn?2021103366274，2021.7.27公開]描述了一種制備丙戊酸和丙戊酸鈉的方法：以丙戊腈或2-氰基-2-丙戊酸為原料，硫酸為催化劑，在120～160℃反應(yīng)20h～40h，制得丙戊酸，收率70％～80％；其合成路線如下：

8、

9、湖南省湘中制藥有限公司和湖南大學(xué)[一種2-氰基-2-丙戊酸甲酯的復(fù)合催化制備方法，zl2022101320660，2023.03.31授權(quán)；一種2-氰基-2-丙戊酸的制備方法與應(yīng)用，zl2022101320389，2023.03.17授權(quán)；一種2-氰基-2-丙戊酸酯及其制備方法與應(yīng)用，cn2022101320374，2023.08.22公開；一種氰基乙酸酯法制備丙戊酸，cn118373735a，2024.07.23公開]選擇氰基乙酸酯法制備丙戊酸。

10、

11、r選自：甲基或乙基；

12、在制備中間體2-氰基-2-丙戊酸酯工藝中，過濾得到的無機(jī)鹽固體中可能殘留有2-氰基-2-丙戊酸鉀(k)：

13、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供式ⅰ所示的2-氰基-2-丙戊酸回收的方法，選擇氰基乙酸酯與1-氯丙烷，在k2co3作用下，催化二丙基化制得式ⅱ所示的2-氰基-2-丙戊酸酯：

2、

3、r選自甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基或戊基。

4、二丙基化ptc選自：四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基碘化銨、四丙基氯化銨、四丙基溴化銨、四丙基碘化銨、四乙基氯化銨、四乙基溴化銨、四乙基碘化銨、四甲基氯化銨、四甲基溴化銨、四甲基碘化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基碘化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、芐基三乙基氯化銨、芐基三乙基溴化銨、芐基三乙基碘化銨、芐基三甲基氯化銨、芐基三甲基溴化銨或芐基三甲基碘化銨。

5、2-氰基-2-丙戊酸酯選自2-氰基-2-丙戊酸甲酯、2-氰基-2-丙戊酸乙酯、2-氰基-2-丙戊酸丙酯或2-氰基-2-丙戊酸丁酯。

6、在制備式ⅱ所示的2-氰基-2-丙戊酸酯工藝中，過濾得到的無機(jī)鹽固體中殘留有2-氰基-2-丙戊酸鉀(k)；將殘留在無機(jī)鹽中的2-氰基-2-丙戊酸鉀k溶于水中，經(jīng)酸化為式ⅰ所示的2-氰基-2-丙戊酸；經(jīng)有機(jī)溶劑萃取，蒸餾得到2-氰基-2-丙戊酸(ⅰ)，ⅰ脫羧制得丙戊腈：

7、

8、2-氰基-2-丙戊酸的回收方法中酸化使用的是鹽酸，酸化ph值控制在1.0～5.5。

9、有機(jī)溶劑選擇乙酸乙酯、乙酸甲酯、二氯甲烷、氯仿、正己烷、環(huán)己烷、甲基叔丁基醚或石油醚。

10、丙戊腈按英國專利[gb2068962a，1981-08-19]描述的經(jīng)硫酸催化水解制備丙戊酸。

11、本發(fā)明還提供式ⅰ所示的2-氰基-2-丙戊酸回收的方法，選擇氰基乙酸甲酯與1-氯丙烷，在k2co3作用下，催化二丙基化制得式ⅱa所示的2-氰基-2-丙戊酸甲酯：

12、

13、二丙基化ptc選自：四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基碘化銨、四丙基氯化銨、四丙基溴化銨、四丙基碘化銨、四乙基氯化銨、四乙基溴化銨、四乙基碘化銨、四甲基氯化銨、四甲基溴化銨、四甲基碘化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基碘化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、芐基三乙基氯化銨、芐基三乙基溴化銨、芐基三乙基碘化銨、芐基三甲基氯化銨、芐基三甲基溴化銨或芐基三甲基碘化銨。

14、在制備式ⅱa所示的2-氰基-2-丙戊酸甲酯工藝中，過濾得到的無機(jī)鹽固體中殘留有2-氰基-2-丙戊酸鉀(k)；將殘留在無機(jī)鹽中的2-氰基-2-丙戊酸鉀k溶于水中，經(jīng)酸化為式ⅰ所示的2-氰基-2-丙戊酸；經(jīng)有機(jī)溶劑萃取，蒸餾得到2-氰基-2-丙戊酸(ⅰ)，ⅰ脫羧制得丙戊腈：

15、

16、2-氰基-2-丙戊酸的回收方法中酸化使用的是鹽酸，酸化ph值控制在1.0～5.5。

17、有機(jī)溶劑選擇乙酸乙酯、乙酸甲酯、二氯甲烷、氯仿、正己烷、環(huán)己烷、甲基叔丁基醚或石油醚。

18、本發(fā)明還提供式ⅰ所示的2-氰基-2-丙戊酸回收的方法，選擇氰基乙酸乙酯與1-氯丙烷，在k2co3作用下，催化二丙基化制得式ⅱb所示的2-氰基-2-丙戊酸乙酯：

19、

20、二丙基化ptc選自：四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基碘化銨、四丙基氯化銨、四丙基溴化銨、四丙基碘化銨、四乙基氯化銨、四乙基溴化銨、四乙基碘化銨、四甲基氯化銨、四甲基溴化銨、四甲基碘化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基碘化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、芐基三乙基氯化銨、芐基三乙基溴化銨、芐基三乙基碘化銨、芐基三甲基氯化銨、芐基三甲基溴化銨或芐基三甲基碘化銨。

21、在制備式ⅱb所示的2-氰基-2-丙戊酸乙酯工藝中，過濾得到的無機(jī)鹽固體中殘留有2-氰基-2-丙戊酸鉀(k)；將殘留在無機(jī)鹽中的2-氰基-2-丙戊酸鉀k溶于水中，經(jīng)酸化為式ⅰ所示的2-氰基-2-丙戊酸；經(jīng)有機(jī)溶劑萃取，蒸餾得到2-氰基-2-丙戊酸(ⅰ)，ⅰ脫羧制得丙戊腈：

22、

23、2-氰基-2-丙戊酸的回收方法中酸化使用的是鹽酸，酸化ph值控制在1.0～5.5。

24、有機(jī)溶劑選擇乙酸乙酯、乙酸甲酯、二氯甲烷、氯仿、正己烷、環(huán)己烷、甲基叔丁基醚或石油醚。

25、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

26、(1)本發(fā)明首次從制備2-氰基-2-丙戊酸酯工藝后處理過濾分離得到的無機(jī)鹽固體中回收式ⅰ所示的2-氰基-2-丙戊酸。

27、

28、(2)2-氰基-2-丙戊酸脫羧制得丙戊腈；后者硫酸催化水解制得丙戊酰胺或丙戊酸。

29、(3)通過2-氰基-2-丙戊酸回收和利用，能提高丙戊酸或丙戊酰胺的總收率；降低丙戊酸或丙戊酰胺的生產(chǎn)成本，同時(shí)也降低環(huán)保壓力。