背景技术
棕榈酸酐是一种重要有机合成中间体,主要用来合成棕榈酸。而棕榈酸是众多医药产品抗精神分裂症棕榈酸帕利哌酮和化工产品如棕榈酸异丙酯等表面活性剂,因此其应用非常广泛。市面上的棕榈酸通常是由天然植物油中提取获得,主要含有十二、十四、十五、十七、十八等杂酸,这些杂酸不易分离去除,会带入后续反应体系中,导致产物提纯困难,不适合直接作为反应原料。通过将棕榈酸酐转化成棕榈酸是实现对棕榈酸的纯化方式之一。
目前,常见的棕榈酸酐的制备方法有两种。
1、缩合剂法。该方法以棕榈酸为原料,利用DCC缩合剂或BTC/DIEA法可以得到棕榈酸酐。但是,使用DCC缩合剂会产生较多的二异丙基脲副产物,在反应体系中难以除去;使用BTC/DIEA法需要使用三光气,会产生剧毒的光气,不适宜放大制备。
2、脱水缩合法。专利US2246599公开的具体制备过程如下:将2560份棕榈酸和3500份95%的乙酸酐在190‑200℃反应18小时,蒸馏得到的棕榈酸酐粗品,该粗品需要进一步在乙酸乙酯中重结晶纯化,收率未报。该方法需要在190‑200℃的高温下进行,涉及到高温操作,不利于安全生产和规模化生产。专利CN106543254A公开的具体制备过程如下:将棕榈酸和过量的乙酸酐在回流状态下反应,静置降温至室温,随后旋蒸除去过量的乙酸酐,剩余物过滤 ,抽干后在40℃真空干燥2小时,得到的粗品再在石油醚中重结晶纯化,析晶温度‑20℃,所得棕榈酸酐收率69%。该方法需要用到过量的乙酸酐,产生的乙酸酐废液无法回收套用,不仅生产成本高,而且三废处理困难;反应后处理及纯化过程比较复杂,为大批量生产带来麻烦。
制备方法[1]
(1)于2L反应釜内投入83g的棕榈酸乙酯,17.5g NaOH,乙醇290.5g,水332g,充分搅拌,然后升温至70℃保温反应4h。反应体系用盐酸调酸至pH至3,降温至5‑10℃搅拌析晶,抽滤,得到棕榈酸粗湿品,将其和1L乙醇加入反应釜内,搅拌加热至60~70℃,进行重结晶 ,得到棕榈酸精品 ,HPLC纯度99.6%,收率93%。1H‑NMR(DMSO,400MHz):δppm11.94(s , 1H),2.19~2.16(t , 2H),1.49~1.24(m , 26H),0.87~0.84(t,3H)。
(2)于1L反应釜投入65g上述得到的棕榈酸,升温至90℃,然后加入39g乙酸酐,继续升温至135℃,然后保温反应4h,开始后处理浓缩蒸去生成的乙酸,浓缩4h结束,开始降温,向反应釜内缓慢加入300g甲基叔丁基醚分散 ,降温至10℃,抽滤得到棕榈酸酐精品 ,HPLC纯度99.7%,收率95%。1H‑NMR(CDCl3,400MHz):δppm2.48~2.44(t , 2H),1 .69~1.66(m,2H),1.36~1.27(m,24H),0.92~0.88 (t,3H)。
参考文献
[1]南京方生和医药科技有限公司. 一种高纯度棕榈酸酐的制备方法:CN202110019795.0[P]. 2022-07-12.