[发明专利]高纯度对乙酰氧基苯甲酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于对乙酰氧基苯甲酸的制备领域，具体涉及一种采用对羟基苯甲酸为原料通过乙酰化反应制备对乙酰氧基苯甲酸的方法。

背景技术

现有采用对羟基苯甲酸(PHB)与乙酸酐为原料通过乙酰化反应制备对乙酰氧基苯甲酸(PABA)的技术通常在添加大量溶剂或以过量的乙酸酐作溶剂的条件下实施。相对于1mol的PHB，乙酸酐加入量多在1.2～10mol之间。反应过程大多在较高的温度(65～110℃)下进行。也有采用低温条件的报道，但因为所用的催化剂选择性差，或用量过大，往往会导致副反应的发生，使产物的纯度降低(难以直接达到99％以上的高纯度)，因此对乙酰氧基苯甲酸的制备技术中常包括产物的重结晶工艺。如《天津化工》2010年01期、Chemical & Pharmaceutical Bulletin(2006)54(5)、Journal of Medicinal Chemistry(2007)50(23)、Journal of Chemical Research，Synopses(2003)(7)、Tetrahedron Letters(2002)，43(23)、Tetrahedron Letters(2006)47(38)等期刊上记载的方法以及申请号为平3-219433的日本公开特许、申请号为WO2006117552A1的世界专利、申请号为200810060915的中国专利等专利中提出的方法。

现有通过乙酰化反应制备对乙酰氧基苯甲酸的工艺，因催化剂使用不当或温度等因素的影响，反应过程中极易发生副反应，所得产物需要进一步的重结晶提纯处理。这不仅需要使用大量的重结晶溶剂，还直接影响到最终产品的得率。如果加上反应物中加入的大量溶剂和过量乙酸酐，原料及溶剂回收负荷会很大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足之处，提出在适量溶剂及乙酸酐无过量或略过量的条件下的低温合成工艺，从产品收率、设备、工艺流程、生产成本各个方面进行改善，以求获得最大的经济效益。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种高纯度对乙酰氧基苯甲酸的制备方法，包括如下步骤：

(1)将酰化剂乙酸酐、溶剂冰醋酸、催化剂吡啶和占总投料量50～100％(优选70～75％)的对羟基苯甲酸原料在60℃以下混合，开始对羟基苯甲酸与乙酸酐之间的乙酰化反应；

(2)反应过程中控制物料的升温速率在15℃/h以下，待温度稳定在60～80℃后继续加入剩余的对羟基苯甲酸，并在80℃以下进行后续反应；

(3)反应结束后除去反应体系中的部分醋酸，冷却，将反应所得的结晶体用蒸馏水反复洗涤并过滤，直至滤液的pH值≥4。

本发明以对羟基苯甲酸(PHB)为原料，乙酸酐为酰化剂，吡啶为催化剂，冰醋酸为溶剂。反应分两个阶段进行，第一阶段为低温反应阶段，第二阶段为升温反应阶段。PHB以分次加入为宜，最终PHB全部投料量与乙酸酐的摩尔比为1∶1～1∶1.05。过量的乙酸酐有利于反应的进行，但过量越多则原料消耗越大，容积效率越低，还将增加回收处理的负担，从而增加生产的成本。吡啶加入量为PHB总投料量的0.2～0.3％(W)。冰醋酸的加入量为对羟基苯甲酸总投料量的55～60％(W)。低于该范围，物料的传质传热会受到影响，加入量过高则降低容积效率并增加回收处理的负担。整个反应过程的温度须控制在80℃以下。温度高易发生副反应，导致产物纯度不高，从而不得不经过重结晶提纯处理。

步骤(1)中，乙酸酐、冰醋酸等各组分在60℃下，优选40～50℃下混合并开始反应。步骤(1)中可在反应装置中边搅拌边加入各组分，为了加快反应速度，可适当进行加热，但物料温度以不超过60℃为宜。

步骤(2)中，随着放热反应的进行，物料温度会自行上升，因此在该段过程中需通过控制浴温来抑制反应物料的升温速率。待温度稳定后开始添加PHB，剩余的PHB缓慢加入反应体系，大约20～60分钟加完。这时以及随后体系的反应温度要控制在80℃以内，优选为60～70℃。本步骤的反应可在搅拌或其他混合方式下进行。

步骤(3)中，反应结束后通过减压蒸馏的方式除去反应体系中的醋酸。馏出量可以是体系所含全部醋酸的1～100％，优选40～60％，蒸馏的温度以60～90℃为宜。