【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及有機合成，尤其涉及一種二氫燕麥生物堿的制備方法。
技術介紹
1、二氫燕麥生物堿，又名：羥苯基丙酰胺苯甲酸、二氫燕麥生物堿d等，cas號為697235-49-7，分子式為c16h15no4，分子量為285.29。二氫燕麥生物堿d具有抗氧化、抗過敏、抗刺激和止癢等多種生物活性，且沒有類固醇激素的任何副作用，具有廣泛的市場前景，廣泛地應用于日化產品，如護膚用品、化妝品等，還可以添加到醫用軟膏中，起到消炎和減少紅斑的功效，有效改善皮膚瘙癢癥狀。但由于二氫燕麥生物堿在燕麥等作物的含量低，單一靠天然產物來源是無法滿足日趨發展的工業生產需求，因此，通過有機合成工藝制備二氫燕麥生物堿，以替代天然燕麥生物堿來滿足人們日常需求。
2、目前，二氫燕麥生物堿的合成報道較少，較為常用的方法中，方法一：在w02005016870中，其合成路線如下所示，
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4、以對羥基苯丙酸和鄰氨基苯甲酸為原料，n,n-羰基二咪唑為縮合劑，吡啶為縛酸劑，通過酰胺縮合方式首次制得二氫燕麥生物堿，但該方法使用了較為昂貴的縮合試劑，如二羰基咪唑等，還需消耗大量的有機堿，原料成本高，且后處理過程中咪唑、吡啶等都不易回收再利用，產生的三廢較多，類似的例子產率只有17％左右，產率較低，分離純化困難，不適合工業化推廣。
5、方法二：如cn106631865、cn112939803、cn104418764所公開的，將苯丙酸衍生物轉化成酰氯，在堿的作用下與鄰氨基苯甲酸衍生物反應得到目標產物。該方法是傳統的合成酰胺的方法，其合成
6、
7、但是上述方法中，以對羥基苯丙酸為原料直接制備酰氯，會造成對羥基苯丙酸的大量自身縮合，容易生成副產物；使用的酰氯化試劑都是危險化學品和劇毒化學品，副產物包括強酸性氯化氫氣體和有毒有害的二氧化硫、一氧化碳等，除對設備有極大的腐蝕作用外，對生產人員的人身安全也有非常嚴重的威脅，同時處理這些氣體會產生大量的三廢；該方法中還要保護苯環上的酚羥基和羧基酯化才能保證反應收率，因此需要使用大量的有機堿作為縛酸劑，造成三廢處理和生產成本顯著增加。
8、綜上所述，目前報道的二氫燕麥生物堿的合成路線普遍存在收率低，合成路線長，副產物較多，環境污染大，生產成本高，不適合工業化生產等問題。有鑒于此，有必要開發一種新的二氫燕麥生物堿的制備方法來解決上述技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種二氫燕麥生物堿的制備方法，用以解決現有的二氫燕麥生物堿的合成路線存在的收率低，合成路線長，副產物較多，環境污染大，不適合工業化生產等問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供一種二氫燕麥生物堿的制備方法，包括：
3、s1、以對羥基苯丙酸與鄰氨基苯甲酸甲酯為原料，在高沸點溶劑環境中，在催化劑作用下，通過縮合反應，生成酸胺中間體；
4、s2、對酸胺中間體依次進行水解反應、酸化反應，得到二氫燕麥生物堿；二氫燕麥生物堿的收率為80％以上；高沸點溶劑為二甲苯；催化劑為取代芳基硼酸。
5、本專利技術中以對羥基苯丙酸為與鄰氨基苯甲酸甲酯為原料進行縮合反應，再通過無機堿水解，無機酸酸化制得二氫燕麥生物堿，原料便宜易得，合成路線短，反應條件安全穩定，避免使用高毒性試劑，對設備友好，副產物少且易回收，產物收率高達80％以上，產物易精制純化，產品純度高，精制品純度可達99％以上，溶劑及部分試劑可回收循環利用，產生的三廢排放量少，對環境友好，降低了生產成本，適用于二氫燕麥生物堿及其衍生物的工業化生產，能滿足日益增長的市場需求。
6、進一步地，鄰氨基苯甲酸甲酯與對羥基苯丙酸的摩爾比為1:(1.1-1.5)。
7、進一步地，高沸點溶劑的使用量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的5-8倍；催化劑的使用量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的1-1.2％。
8、鄰氨基苯甲酸甲酯與對羥基苯丙酸縮合時會生成水，相比于其他采用回流分水方式除去反應生成水的工藝，本專利技術的高沸點溶劑二甲苯能與水形成共沸，在脫除反應水的同時能加速縮合反應的正向進行，縮短了反應時間，反應結束后，可負壓濃縮出二甲苯和水等，濃縮出的二甲苯能重復使用。
9、進一步地，催化劑取代芳基硼酸為鄰硝基苯硼酸、3,4,5-三氟苯硼酸、苯硼酸、1,4-苯二硼酸中的至少一種。催化劑采用取代芳基硼酸能直接催化原料進行酰胺化反應，原料轉化率較高，同時還具有低的使用量，催化效果顯著，且可重復使用。
10、更優選地，催化劑為3,4,5-三氟苯硼酸。催化劑3,4,5-三氟苯硼酸具有水溶性且溶解性好的性能，使得其回收處理簡單，方便了催化劑的套用，同時在酸胺中間體及二氫燕麥生物堿中不會引入其它雜質，也方便了其精制和提純。
11、進一步地，縮合反應的反應溫度為130-145℃，時間為3.5-4.5h。
12、在高沸點溶劑及催化劑的作用下，縮合生成酸胺中間體，在縮合反應中不需要額外的試劑保護原料中苯環上的酚羥基，減少了操作步驟和試劑成本，縮合反應當中還利用共沸脫水并加速反應正向進行，生成的酸胺中間體為二氫燕麥生物堿的甲酯衍生物，工藝路線清晰，為后續的水解和酸化提供了基礎，也使得二氫燕麥生物堿的制備可用兩步完成，合成路線簡單連貫易操作。
13、進一步地，水解反應的反應溫度為80-85℃，時間為2.5-4h，以水解反應體系中的酸胺中間體含量小于0.2wt％為準。
14、進一步地，水解反應體系中還包括乙醇、水和氫氧化鈉；乙醇的添加量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的1.6-2倍；水的添加量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的1-1.4倍；氫氧化鈉的添加量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的45-60％。在乙醇溶液中利用無機堿水解酸胺中間體，脫除的甲醇溶于乙醇溶液中可被分離出來，待反應結束后，濃縮出乙醇，可回收套用。
15、進一步地，酸化反應的反應溫度為20-30℃，時間為1-2h。
16、進一步地，酸化反應的反應體系中還包括濃度為36wt％的鹽酸溶液和水；鹽酸溶液的添加量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的1.4-1.7倍；水的添加量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的11-13倍。酸化反應中利用無機酸進行中和，能得到二氫燕麥生物堿和氯化鈉，酸化反應的反應體系經抽濾后，再通過淋洗將氯化鈉去除，即可得到純度較高的二氫燕麥生物堿。
17、進一步地，該制備方法還包括：s3、對s2所得二氫燕麥生物堿依次進行重結晶、脫色、抽濾、干燥，即得二氫燕麥生物堿精制品。
18、兩步法合成的二氫燕麥生物堿通常為純度較高的粗品，當下游產業的純度要求較高時，還需要對該粗品進行精制和純化，利用乙醇重結晶，采用活性炭進行脫色的精制操作可以重復進行多次，以不斷提高二氫燕麥生物堿精制品的純度，同樣的，精制操作中的乙醇均可進行回收和套用，節省了生產成本，避免產生大量三廢。
19、進一步地，重結晶使用溶劑為乙醇；乙醇的使用量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的3.5-4倍。
20、進一步本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述鄰氨基苯甲酸甲酯與對羥基苯丙酸的摩爾比為1:(1.1-1.5)；所述催化劑取代芳基硼酸為鄰硝基苯硼酸、3,4,5-三氟苯硼酸、苯硼酸、1,4-苯二硼酸中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述高沸點溶劑的使用量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的5-8倍；所述催化劑的使用量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的1-1.2％。
4.根據權利要求1所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述縮合反應的反應溫度為130-145℃，時間為3.5-4.5h。
5.根據權利要求1所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述水解反應的反應溫度為80-85℃，時間為2.5-4h，以水解反應體系中的所述酸胺中間體含量小于0.2wt％為準。
6.根據權利要求5所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述水解反應體系中還包括乙醇、水和氫氧化鈉；所述乙醇的添加量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的1.6-2倍；所
7.根據權利要求1所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述酸化反應的反應溫度為20-30℃，時間為1-2h。
8.根據權利要求7所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述酸化反應的反應體系中還包括濃度為36wt％的鹽酸溶液和水；所述鹽酸溶液的添加量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的1.4-1.7倍；所述水的添加量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的11-13倍。
9.根據權利要求1-8任一項所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括：
10.根據權利要求9所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述重結晶使用溶劑為乙醇；所述脫色使用活性炭。
...【技術特征摘要】
1.一種二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述鄰氨基苯甲酸甲酯與對羥基苯丙酸的摩爾比為1:(1.1-1.5)；所述催化劑取代芳基硼酸為鄰硝基苯硼酸、3,4,5-三氟苯硼酸、苯硼酸、1,4-苯二硼酸中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述高沸點溶劑的使用量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的5-8倍；所述催化劑的使用量為鄰氨基苯甲酸甲酯重量的1-1.2％。
4.根據權利要求1所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述縮合反應的反應溫度為130-145℃，時間為3.5-4.5h。
5.根據權利要求1所述的二氫燕麥生物堿的制備方法，其特征在于，所述水解反應的反應溫度為80-85℃，時間為2.5-4h，以水解反應體系中的所述酸胺中間體含量小于0.2wt％為準。
6.根據權利要求5所述的二...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐恒輝，王耀誓，曹正勝，
申請(專利權)人：內蒙古幸源新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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