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您当前的位置： 光氧化反应的新方法
2021-02-01 10:02:40|
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起点商标网 专利名称：光氧化反应的新方法
技术领域：
本发明涉及有机合成反应中光氧化反应的方法。
作为广谱抗生素的氯霉素已应用几十年，但氯霉素中只有左旋体具有抗菌作用。在化学合成氯霉素的过程中，大量的L-苏型-1-(对硝基苯基)-2-氨基-1，2-丙二醇(以下称右旋物)被分离出来。处理大量的右旋物有二种方法，一种是将它氧化成对硝基苯甲酸，作为工业原料用于生产其他产品。另一种方法是将右旋物中仲羟基氧化成酮，再消旋为DL-对硝基-2-乙酰胺基-3羟基苯丙酮(以下称消旋物)。我们采用溴酸钾为氧化剂，其反应如下 采用溴酸钾氧化时，需要用光照反应。此反应机理是在光催化下溴酸钾生成游离态溴，由这种游离态溴氧化右旋物中的仲羟基。在实施光照反应时反应温度不宜高，因而光照时间要长，一般0.1摩尔右旋物用0.05摩尔溴酸钾氧化，在200W灯照下，反应温度控制在40°±2℃，反应时间5～6小时。经过大量实验，发现如在上述同样条件下的反应中添加反应液0.1%左右的氧化剂，则光照反应时间能缩短到1.5～2小时，因而加快了反应速度，提高了反应效率。
本发明的目的就是提供一种缩短光照反应时间，添加少量氧化剂来加速氧化反应，有利于提高光照设备利用率和提高产物纯度的光氧化反应方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到采用溴酸钾光照氧化，将其中仲羟基氧化成相应的酮，再消旋化得到消旋物。在光照氧化反应中添加的氧化剂为过氧化物。一般0.1摩尔右旋物用0.05摩尔溴酸钾氧化，添加的过氧化物的量为反应液的0.1%～0.15%。
具体做法是将0.1摩尔右旋物和51毫升水混合搅拌，加热到60°～65℃，立即滴加0.13～0.22摩尔的乙酐，30分钟内加完，再于同样温度下搅拌2小时。将反应液冷却到30℃以下，加30～65毫升水和81～135毫升二氯甲烷，充分搅拌下再加入0.05～0.083摩尔溴酸钾氧化和0.2～0.25克氧化剂，在200W灯照下反应2～2.5小时。反应液冷却到室温后，稀碱调节PH＝6～7左右，过滤出固体，用冰水洗涤后，将固体加至81～130毫升二氯甲烷、6～10毫升水和3～4毫升乙醇的混合液中，再加入2～2.5克碳酸氢钠，在40℃下回流3小时，蒸馏回收60毫升二氯甲烷后，冷却到10℃以下，过滤，得到固体用冰水和二氯甲烷洗涤多次，干燥后得类白色固体(消旋物)16.5～28.1克，收率66～67%，熔点160～163℃。
本发明光氧化反应中添加的氧化剂为过氧化物。它和光照催化作用一样，具有游离基生成的促进作用，因此将它和光照反应配合使用可起加速游离基反应的作用。选用的过氧化物可以是无机过氧化物，也可以是有机过氧化物。对于含水介质的光照反应，应选用无机过氧化物，如过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠等，其中右旋物光照氧化反应最好选用过硫酸钠。对于不含水的介质光照反应，应选用有机过氧化物，如过氧苯甲酰，过氧苯甲酸，过氧三氟醋酸等。
选用氧化剂应注意光照反应温度和选用的过氧化物分解温度要接近。过氧化物分解温度高于反应温度时，添加入的过氧化物在反应液中不发生分解，不易起加速反应作用。由于过氧化物不太稳定，应尽可能选用对光稳定性较好的过氧化物作氧化剂。
下面结合实施例对本发明做详细描述1.取0.1摩尔右旋物和51毫升水混合搅拌，加热到60℃，立即滴加0.13摩尔的乙酐，30分钟内加完，在同样温度下搅拌2小时，将反应液冷却到30℃以下，加30毫升水和81毫升二氯甲烷，充分搅拌下再加入0.05摩尔溴酸钾和0.2克过硫酸钠，于200W灯照下反应2小时。反应液冷却到室温后，稀碱调节PH＝7，过滤出固体，用冰水洗涤后，将固体加至81毫升二氯甲烷、6毫升水和3毫升乙醇的混合液中，再加入2克碳酸氢钠，于40℃下回流3小时，蒸馏回收60毫升二氯甲烷后，冷却到10℃以下，过滤，得到固体用冰水和二氯甲烷洗涤多次，干燥得类白色固体(消旋物)17克，收率67%，熔点161℃。
2.取0.17摩尔右旋物和60毫升水混合搅拌，加热到65℃，立即滴加0.22摩尔的乙酐，30分钟内加完，在同样温度下搅拌2小时。将反应液冷却到30℃以下，加65毫升水和135毫升二氯甲烷，充分搅拌下再加入0.083摩尔溴酸钾和0.25克过硫酸钾，于200W灯照下反应2.5小时。反应液冷却到室温后，稀碱调节PH＝6，过滤出固体，用冰水洗涤后，将固体加至130毫升二氯甲烷、10毫升水和4毫升乙醇的混合液中，再加入2.5克碳酸氢钠，于40℃下回流3小时，蒸馏回收60毫升二氯甲烷后，冷却到10℃以下，过滤，得到固体用冰水和二氯甲烷洗涤多次，干燥得类白色固体(消旋物)28.1克，收率66%，熔点163℃。
采用本发明使光氧化反应时间比不加氧化剂缩短2/3时间，反应产物由淡黄色变成类白色，熔点由159～161℃提高到161～163℃，产物纯度明显提高，因为光反应时间减少后，反应时产生的副产物减少。
权利要求
1.一种光氧化反应的新方法，采用溴酸钾为氧化剂选择性氧化右旋物中的仲羟基，其特征在于在氧化反应中添加的氧化剂为过氧化物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于0.1摩尔右旋物用0.05摩尔溴酸钾氧化，添加的过氧化物的量为反应液的0.1%～0.15%。
全文摘要
本发明涉及一种光氧化反应的新方法，采用溴酸钾为氧化剂选择氧化右旋物中的仲羟基，在光照氧化反应中添加的氧化剂为过氧化物。采用本发明使光照反应时间缩短2/3，而反应物的纯度大大提高。此方法可逐步放大，为工业化生产提供方便，提高设备利用率，产品纯度的提高尤其有益于制药工业生产。
文档编号C07B33/00GK1110268SQ9411941
公开日1995年10月18日 申请日期1994年12月20日 优先权日1994年12月20日
发明者丁绍民, 李云政 申请人:北京理工大学
技术领域：
本发明涉及有机合成反应中光氧化反应的方法。
作为广谱抗生素的氯霉素已应用几十年，但氯霉素中只有左旋体具有抗菌作用。在化学合成氯霉素的过程中，大量的L-苏型-1-(对硝基苯基)-2-氨基-1，2-丙二醇(以下称右旋物)被分离出来。处理大量的右旋物有二种方法，一种是将它氧化成对硝基苯甲酸，作为工业原料用于生产其他产品。另一种方法是将右旋物中仲羟基氧化成酮，再消旋为DL-对硝基-2-乙酰胺基-3羟基苯丙酮(以下称消旋物)。我们采用溴酸钾为氧化剂，其反应如下 采用溴酸钾氧化时，需要用光照反应。此反应机理是在光催化下溴酸钾生成游离态溴，由这种游离态溴氧化右旋物中的仲羟基。在实施光照反应时反应温度不宜高，因而光照时间要长，一般0.1摩尔右旋物用0.05摩尔溴酸钾氧化，在200W灯照下，反应温度控制在40°±2℃，反应时间5～6小时。经过大量实验，发现如在上述同样条件下的反应中添加反应液0.1%左右的氧化剂，则光照反应时间能缩短到1.5～2小时，因而加快了反应速度，提高了反应效率。
本发明的目的就是提供一种缩短光照反应时间，添加少量氧化剂来加速氧化反应，有利于提高光照设备利用率和提高产物纯度的光氧化反应方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到采用溴酸钾光照氧化，将其中仲羟基氧化成相应的酮，再消旋化得到消旋物。在光照氧化反应中添加的氧化剂为过氧化物。一般0.1摩尔右旋物用0.05摩尔溴酸钾氧化，添加的过氧化物的量为反应液的0.1%～0.15%。
具体做法是将0.1摩尔右旋物和51毫升水混合搅拌，加热到60°～65℃，立即滴加0.13～0.22摩尔的乙酐，30分钟内加完，再于同样温度下搅拌2小时。将反应液冷却到30℃以下，加30～65毫升水和81～135毫升二氯甲烷，充分搅拌下再加入0.05～0.083摩尔溴酸钾氧化和0.2～0.25克氧化剂，在200W灯照下反应2～2.5小时。反应液冷却到室温后，稀碱调节PH＝6～7左右，过滤出固体，用冰水洗涤后，将固体加至81～130毫升二氯甲烷、6～10毫升水和3～4毫升乙醇的混合液中，再加入2～2.5克碳酸氢钠，在40℃下回流3小时，蒸馏回收60毫升二氯甲烷后，冷却到10℃以下，过滤，得到固体用冰水和二氯甲烷洗涤多次，干燥后得类白色固体(消旋物)16.5～28.1克，收率66～67%，熔点160～163℃。
本发明光氧化反应中添加的氧化剂为过氧化物。它和光照催化作用一样，具有游离基生成的促进作用，因此将它和光照反应配合使用可起加速游离基反应的作用。选用的过氧化物可以是无机过氧化物，也可以是有机过氧化物。对于含水介质的光照反应，应选用无机过氧化物，如过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠等，其中右旋物光照氧化反应最好选用过硫酸钠。对于不含水的介质光照反应，应选用有机过氧化物，如过氧苯甲酰，过氧苯甲酸，过氧三氟醋酸等。
选用氧化剂应注意光照反应温度和选用的过氧化物分解温度要接近。过氧化物分解温度高于反应温度时，添加入的过氧化物在反应液中不发生分解，不易起加速反应作用。由于过氧化物不太稳定，应尽可能选用对光稳定性较好的过氧化物作氧化剂。
下面结合实施例对本发明做详细描述1.取0.1摩尔右旋物和51毫升水混合搅拌，加热到60℃，立即滴加0.13摩尔的乙酐，30分钟内加完，在同样温度下搅拌2小时，将反应液冷却到30℃以下，加30毫升水和81毫升二氯甲烷，充分搅拌下再加入0.05摩尔溴酸钾和0.2克过硫酸钠，于200W灯照下反应2小时。反应液冷却到室温后，稀碱调节PH＝7，过滤出固体，用冰水洗涤后，将固体加至81毫升二氯甲烷、6毫升水和3毫升乙醇的混合液中，再加入2克碳酸氢钠，于40℃下回流3小时，蒸馏回收60毫升二氯甲烷后，冷却到10℃以下，过滤，得到固体用冰水和二氯甲烷洗涤多次，干燥得类白色固体(消旋物)17克，收率67%，熔点161℃。
2.取0.17摩尔右旋物和60毫升水混合搅拌，加热到65℃，立即滴加0.22摩尔的乙酐，30分钟内加完，在同样温度下搅拌2小时。将反应液冷却到30℃以下，加65毫升水和135毫升二氯甲烷，充分搅拌下再加入0.083摩尔溴酸钾和0.25克过硫酸钾，于200W灯照下反应2.5小时。反应液冷却到室温后，稀碱调节PH＝6，过滤出固体，用冰水洗涤后，将固体加至130毫升二氯甲烷、10毫升水和4毫升乙醇的混合液中，再加入2.5克碳酸氢钠，于40℃下回流3小时，蒸馏回收60毫升二氯甲烷后，冷却到10℃以下，过滤，得到固体用冰水和二氯甲烷洗涤多次，干燥得类白色固体(消旋物)28.1克，收率66%，熔点163℃。
采用本发明使光氧化反应时间比不加氧化剂缩短2/3时间，反应产物由淡黄色变成类白色，熔点由159～161℃提高到161～163℃，产物纯度明显提高，因为光反应时间减少后，反应时产生的副产物减少。
权利要求
1.一种光氧化反应的新方法，采用溴酸钾为氧化剂选择性氧化右旋物中的仲羟基，其特征在于在氧化反应中添加的氧化剂为过氧化物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于0.1摩尔右旋物用0.05摩尔溴酸钾氧化，添加的过氧化物的量为反应液的0.1%～0.15%。
全文摘要
本发明涉及一种光氧化反应的新方法，采用溴酸钾为氧化剂选择氧化右旋物中的仲羟基，在光照氧化反应中添加的氧化剂为过氧化物。采用本发明使光照反应时间缩短2/3，而反应物的纯度大大提高。此方法可逐步放大，为工业化生产提供方便，提高设备利用率，产品纯度的提高尤其有益于制药工业生产。
文档编号C07B33/00GK1110268SQ9411941
公开日1995年10月18日 申请日期1994年12月20日 优先权日1994年12月20日
发明者丁绍民, 李云政 申请人:北京理工大学
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