第４２卷第７期 ２０１６年７月 工艺与设备 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ 化工设计通讯 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 苦杏仁酸制备工艺研究 卢 敏 （奉新赣锋锂业有限公司，江西宜春３３０７００） 摘要：以ＴＥＢＡ季铵盐为相转移催化剂，苯甲醛为原料合成苦杏仁酸是一种新的合成方法。新的合成方法加快了反应速 度提高了收率，也简化了操作，代替了以往多由苯甲醛与氰化钠加成得氰醇再水解制得的传统方法，克服了路线长，操作不便， 劳动保护要求高的缺点。介绍了实验条件对合成苦杏仁酸反应的具体影响，找到了合成实验的最佳条件。 关键词：相转移催化；苯甲醛；苦杏仁酸 中图分类号：ＴＱ４６１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３－６４９０（２０１６）０７－００８６－０１ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｂｉｔｔｅｒ Ａｌｍｏｎｄ Ａｃｉｄ Ｌｕ Ｍｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ＴＥＢＡ ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｓａｌｔ ａｓ ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃａｔａｌｙｓｔ，ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｂｉｔｔｅｒ ａｌｍｏｎｄ ａｃｉｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｐｈｅｎｙｌ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ａｓ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｓ ａ ｎｅｗ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄ．Ｇｒｅａｔｌｙ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｓ ｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｔｏｎ，ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ ｈｅ ｐｒｅｖｉｔｏｕｓ ｂｙ ｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ ａｎｄ ｓｏｄｉｕｍ ｃｙａｎｉｄｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｔｏ ｃｙａｎｏｈｙ ｄｒｉｎ ｔｈｅｎ ｈｙｄｒｏｔｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｌｏｎｇ ｒｏｕｔｅ， ｉｎｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｌａｂｏｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆｔｈｅ ｓｈｏ￣ｃｏｍｉｎｇｓ ｏｆｈｉｇｈ．Ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｉｆｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｈｅ ｓｙｎｔｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｂｉｔｔｅｒ ａｌｍｏｎｄ ａｃｉｄ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｈｅ ｔｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｂｉｔｔｅｒ ａｌｍｏｎｄ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃａｔａｌｙｓｉｓ：ｐｈｅｎｙｌ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ；ｂｉｔｔｅｒ ａｌｍｏｎｄ ａｃｉｄ 苦杏仁酸（Ｍａｎｄｅｌｉｃ ａｃｉｄ），又称扁桃酸，或口一羟基苯 乙酸 ］。分子式（Ｆｏｒｍｕｌａ）为ＣＲＨ８０３，分子量（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｗｅｉｇｈｔ）为１５２．１５，外观（Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）：白色结晶粉末，熔 点范围ｌ１８．０～１２１．０℃。由于其具有较强的抑菌作用，可直 接口服用于治疗泌尿系统感染疾病。苦杏仁酸具有手性分子， 是重要的手性药物中间体和精细化工产品，不但可用于合成 血管扩张药环扁桃酯、尿路感染消炎药苦杏仁酸乌洛托品和 镇痉药苦杏仁酸苄酯等药物，而且具有杀精子和灭滴虫的双 重作用。２０１２年我国苦杏仁酸消费量约为２５０ｔ，目前国际市 场上苦杏仁酸需求量正以年均约ｌ０％的速度增长。 苦杏仁酸制备的方法有３种，即苯甲醛氰化法，苯乙酮衍 生法，相转移催化法。本文采用相转移催化法避免了氰化物 的使用，而且反应时间大为缩短，产率得到较大的提高，是 较为理想的方法 １实验方法 本课题实验原理：用苯甲醛、ＴＥＢＡ与氯仿在碱性条件下 发生加成反应，制备苦杏仁酸。反应式如下： ＋ｃ帕 表１ 氯仿的用量对苦杏仁酸产率的影响结果 产量随着氯仿用量的增加而增加，但在氯仿用量达到 １２ｍＬ后，产量的增幅很小，考虑到成本问题，增加氯仿的用 量对产量的提高已经不是很有意义。在此选择氯仿最佳用量 为１２ｍＬ。 ２．２碱液滴加速度对苦杏仁酸产率的影响 保持氯仿用量为１２ｍＬ，改变碱液的滴加速度，分别为 ４０ｍｉｎ、５０ｍｉｎ、６０ｍｉｎ、７０ｍｉｎ、８０ｍｉｎ。滴加完液碱后的反应 时间为１２０ｍｉｎ。 Ｃ＝ｒ 一 碱量不足，势必造成反映不完全，影响收率。当水介反 应完毕时溶液的ｐＨ值为９时，收率最大。减少碱的用量，收 率减少，若ｐＨ大于９，产品成微黄色，难于重结晶，且副反 应较多（反应过程中出现大量黄色泡沫和絮状物），这说明碱 过量对反应也不合适，对碱的加入速度要求较严。在１ｈ内滴 完最佳。 ２．３滴加碱液后的反应时间对苦杏仁酸产率的影响 在装有搅拌器、滴液漏斗、球形冷凝管的２５０ｍＬ三口烧 瓶中，加入７．１ｇ（０．（Ｊ６８ｍｏ１）新蒸苯甲醛、０．７ｇ ＴＥＢＡ（氯化 １００ｍｉｎ、１２０ｍｉｎ、１４０ｍｉｎ。 三乙基苄基铵）和１２ｍＬ（ｏ．１５ｍｏ１）氯仿，加热、搅拌，用调 滴加碱液后的反应时间太短，收率低，而滴加完碱液后 温水浴锅加热至溶液温度为５ＪＤ～６０℃时，从滴液漏斗缓缓滴 反应时间在６０ｍｉｎ到１４０ｒａｉｎ内，对产量的影响不大，考虑能 加２６ｇ ５０％氢氧化钠溶液，始终控制溶液温度在６０～６５℃之 氯仿用量１２ｍＬ，液碱滴加速度６０ｍｉｎ。滴加碱液后的 反应时间，分别为０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、４０ｍｉｎ、６０ｒａｉｎ、８０ｍｉｎ、 耗问题，选择最佳滴加碱液后的反应时间为６０ｍｉｎ。 间。滴加完成后继续反应２ｈ，至反应液接近中性时停止。 ３结论 反应液转入２５０ｍＬ分液漏斗，加入ｔ５０ｍＬ水，用２０ｍＬ 对重结晶所得产品用熔点测定仪测得熔点为１１９～１２１℃， 的无水乙醚萃取两次，分去有机层，回收乙醚。水层用５０％ 与文献参考值１１８～１２０℃相比偏高，但相差不大。 硫酸酸化至ｐＨ＝ｌ～２，再用２０ｍＬ的乙醚萃取三次，合并酸 各个因素对产量的影响大小顺序为：碱液滴加速度）（或 化后的乙醚萃取液，经无水硫酸钠干燥３０ｍｉｎ，常压蒸去乙醚， 相当）氯仿的用量）滴加碱液后的反应时间。在７．１ｇ（０．０６８ｍｏ１） 得到外消旋的苦杏仁酸粗品５～６。粗品在甲苯中重结晶，得 新蒸苯甲醛和Ｏ．７ｇ ＴＥＢＡ（氯化三乙基苄基铵）在５０～６０￣Ｃ时， 到纯产品白色结晶，产品进行熔点测定。外消旋的苦杏仁酸 从滴液漏斗缓缓滴加２６ｇ ５０％氢氧化钠溶液，始终控制溶液 文献熔点为１１８～１２０℃。 温度在６Ｏ～６５℃之间反应时，氯仿用量为１３ｍＬ，碱滴加速 ２结果与讨论 度为６０ｍｉｎ，滴加碱液后的反应时间为６０ｍｉｎ，是该反应的最 ２．１氯仿的用量对苦杏仁酸产率的影响 佳点。 跟前面相同的操作，改变氯仿的用量，分别加入８ｍＬ、 参考文献 １０ｍＬ、１２ｍＬ、１４ｍＬ、１６ｍＬ的氯仿，液碱在６０ｒａｉｎ内滴加完， 【１１杨如圭，吴保生．苦杏仁酸的制备及其工艺的改进［Ｊ］．化学试剂， 滴加完液碱后的反应时间为１２０ｍｉｎ。研究加入不同的氯仿量 １９８４，（２）． 时，苦杏仁酸的产率。所得实验结果如表ｌ所示。 收稿日期：２０１６－０７－－０１ 作者简介：卢敏（１９８６一），女（壮族），广西南宁人，助理工程师， 主要研究方向为化学工程与工艺。 ・８６・