乙氧基甲叉丙二酸二乙酯的制备和应用

背景及概述^[1]

乙氧基甲叉丙二酸二乙酯是医药及染料工业的中间体，是合成氟哌酸的重要中间体。乙氧基甲叉丙二酸二乙酯的合成通常采用丙二酸二乙酯与原甲酸三乙酯进行缩合反应并脱除一份子乙醇得到缩合中间体，缩合中间体再消除一分子乙醇得到乙氧基甲叉丙二酸二乙酯。

制备^[2]

催化剂的制备：在200L搅拌反应釜中加入蒸馏水100Kg。开搅拌，加入乙酸铜0.45Kg，氯化锰0.02Kg，磷酸二氢钾0.15Kg。搅拌溶解。溶解完毕，缓慢搅拌，加入ZSM-5分子筛50Kg，搅拌吸附1.0小时。吸附完毕，加入 无水乙醇45Kg，静置30分钟。过滤，用无水乙醇洗涤，得到负载型离子催化剂55Kg左右，备用。

预先向反应釜a、反应釜b、反应釜c中投入制备好的催化剂10.0Kg，

连续缩合反应：开计量泵a、计量泵b，开始向反应釜a内进料。设置进料速度为原甲酸三乙酯200kg/hr，丙二酸二乙酯进料速度为200Kg/hr。当反应釜a内的物料数量达到300Kg左右，关闭计量泵a和计量泵b，停止进料。开反应釜a的循环泵，开塔顶冷凝器a的冷却水，开塔顶冷凝器a的真空阀，控制真空阀门开度，将塔的真空度控制在-0.03MPa左右。开反应釜a的降膜蒸发器夹套蒸汽进行加热，将精馏塔a的操作状态设定为全回流，当內温达到145℃左右，开始回流，通过回流管取样口检测回流液乙醇的含量，当回流液乙醇含量达到97％以上，开采出阀进行采出乙醇，此时，控制塔的回流比为3-5:1，馏分乙醇的采出流量为：6-9Kg/hr。

当精馏塔a采出稳定后，开进料泵a、b，设定进料速度为：原甲酸三乙酯45Kg/hr，丙二酸二乙酯45Kg/hr，a套缩合设备进行连续进料，连续反应。开启循环泵a通向反应釜b的进料阀，设定进料速度为80-85Kg/hr，连续不断的向反应釜b进料。当反应釜b内的物料数量达到300Kg左右，开塔顶冷凝器b的冷却水，开塔顶冷凝器b的真空阀，控制真空阀门开度，将塔的真空度控制在-0.05MPa，开反应釜b的循环泵。开反应釜b的降膜蒸发器夹套蒸汽进行加热，将精馏塔b的操作状态设定为全回流，当内温达到150℃左右，开始回流，通过回流管取样口检测回流液乙醇的含量， 当回流液乙醇含量达到97％以上，开采出阀进行采出乙醇，此时，控制塔的回流比为3-5:1，馏分乙醇的采出流量为：6-9Kg/hr。

当精馏塔b采出稳定后，开启循环泵b通向反应釜c的进料阀，设定进料速度为70-75Kg/hr，连续不断的向反应釜c进料。当反应釜c内的物料数量达到300Kg左右，开塔顶冷凝器c的冷却水，开塔顶冷凝器c的真空阀，控制真空阀门开度，将塔的真空度控制在-0.09MPa，开反应釜c的循环泵。开反应釜c的降膜蒸发器夹套蒸汽进行加热，将精馏塔c的操作状态设定为全回流，当内温达到155℃左右，开始回流，通过回流管取样口检测回流液乙醇的含量，当回流液乙醇含量达到97％以上，开采出阀进行采出乙醇，此时，控制塔的回流比为3-5:1，馏分乙醇的采出流量为：7-10Kg/hr。

当精馏塔c稳定操作后，开启循环泵c的出料阀，以62-65Kg/hr流量采出合格的乙氧基甲叉丙二酸二乙酯粗品，粗品含量大于98.0％，折算催化剂活性：(62+65)/2*30＝2.1(乙氧基甲叉丙二酸二乙酯(Kg)/催化剂(Kg).hr)。

图1为工艺流程图。

应用^[3-5]

应用一、

CN201610013202.9公开了一种新型环保阻燃整理剂，包括如下重量百分比的各组分：甘油磷酸酯20-30份、乙二醇单硬脂酸酯10-25份、乙酸铵5-11份、羟甲基纤维素8-12份、壳聚糖3-7份、二甲苯磺酸钾4-9份、愈创甘油醚11-22份、乙氧基甲叉丙二酸二乙酯6-12份、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷2-7份、山梨醇15-25份。该整理剂阻燃等级和阻燃性能得到显著提高，且环保无污染，环境友好。

应用二、

4,5-二氨基-1-(2-羟乙基)吡唑硫酸盐作为一种重要的中间体。CN201910634641.5公开了一种4,5-二氨基-1-(2-羟乙基)吡唑硫酸盐的制备方法，以乙氧基甲叉丙二酸二乙酯为起始原料，在乙醇中与2-羟乙基肼环合，再经水解、酸化、脱羧、亚硝化、还原、硫酸成盐。本发明提供的一种4,5-二氨基-1-(2-羟乙基)吡唑硫酸盐的制备方法，副产物少，制得的产品纯度较高，同时简化了工艺，既降低了合成周期，同时也利于扩大推广。

应用三、

CN201410713672.7公开了一种新氧氟沙星中间体的制备方法，新氧氟沙星中间体为9,10-二氟-3-甲基-7-氧代-2,3-二氢-7H-吡啶[1,2,3-降][1,4]-苯并恶嗪-6-羧酸-三氟化硼配合物，其制备方法是2,3,4-三氟硝基苯、二甲基亚砜和氢氧化钾反应生成2-羟基-3,4-二氟硝基苯，再与丙酮、氯丙酮、碳酸钾和碘化钾反应生成2-丙酮氧基-3,4-二氟硝基苯，再与乙醇、雷尼镍反应生成7,8-二氟-2,3-二氢-3-甲基-4-氢恶嗪，最后再与乙氧基甲叉丙二酸二乙酯、三氟化硼四氢呋喃反应生成新氧氟沙星中间体。本发明制备的新氧氟沙星中间体质量好，纯度高，制备方法简单，能耗少，成本低。

参考文献

[1][中国发明]CN201510185614.6一种乙氧基甲叉丙二酸二乙酯的合成方法

[2]李荣利.乙氧基甲叉基丙二酸二乙酯生产工艺浅析[J].沈阳电力高等专科学校学报,2001(02):45-48.

[3] CN201610013202.9一种新型环保阻燃整理剂及其制备方法

[4] CN201910634641.5一种4,5-二氨基-1-(2-羟乙基)吡唑硫酸盐的制备方法

[5]CN201410713672.7一种新氧氟沙星中间体的制备方法