制备β-亚乙二氧基丁腈的生产工艺 所属技术领域
本发明涉及一种以金属钠与乙腈为原料制备β-亚乙二氧基丁腈的新工艺，属于精细化工产品的合成方法。技术背景
β-亚乙二氧基丁腈是制备新诺明的一种中间体，新诺明为中效磺胺药，抗菌谱广、作用强，对大多数革兰氏阳性及阴性细菌均有抑菌作用，抗菌疗效确切，为国家基本药物，属于应保持一定数量的品种。国内普遍采用乙酰丙酮酸乙酯为原料制备，其优点为原料(草酸二甲酯、甲醇钠、丙酮等)易得，但反映步骤多，收率较低，成本较高。以乙酰乙腈为原料，经三步反应得5-甲基-3氨基-异恶唑(新诺明的关键中间体)，收率高，但其关键在于乙酰乙腈与β-亚乙二氧基丁腈的合成。发明内容
为了克服现有制备β-亚乙二氧基丁腈的生产工艺存在反应步骤多、收率低、三废多的不足。本发明提供一种制备β-亚乙二氧基丁腈的生产工艺，该生产工艺反应步骤少、收率高、三废少，大大降低β-亚乙二氧基丁腈的生产成本。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：以乙腈与金属钠为原料，按以下步骤操作：(1)金属钠熔融在甲苯中，滴加乙腈后再加入适量的水制备β-氨基丁烯腈，(2)β-氨基丁烯腈酸化后制备乙酰乙腈，然后与乙二醇在催化剂存在下、经缩合脱水制备β-亚乙二氧基丁腈。
用乙腈与金属钠制备β-氨基丁烯腈的反应中，金属钠投入无水甲苯中，升温至100℃左右，将钠熔融并搅拌使钠珠悬浮于甲苯中，慢慢滴加乙腈，滴加完毕，降温至室温后滴加蒸馏水，用甲苯萃取β-氨基丁烯腈。
在酸化反应中，将β-氨基丁烯腈的甲苯溶液在搅拌状态下加入硫酸溶液(浓硫酸∶水＝1∶3，V/V)中，升温维持90℃反应1小时左右，乙酰乙腈用甲苯萃取，无机层用乙酸乙酯萃取。
在乙酰乙腈的甲苯溶液中加入乙二醇，加入催化剂对甲苯磺酸，升温回流，共沸脱水3-4小时。
反应方程式：
本发明的优点在于：①整个工艺过程中，以甲苯为溶液，免除以往多次更换溶剂的麻烦，节约溶剂与能源，提高设备利用率，降低劳动强度，提高生产效益；②以甲苯与水共沸脱水，通过加入催化剂，提高脱水温度，加快脱水速度，大大缩短脱水时间，提高设备利用率，节约能源；③酸化反应中采用硫酸而不是盐酸，能有效维持反应过程之酸性，从而防止乙酰乙腈在弱酸性、碱性条件下聚合，反应中采用β-氨基丁烯腈的甲苯溶液加入硫酸中，反应生产的乙酰乙腈立即进入有机相，有利反应顺利快速进行，缩短反应时间，即减少了乙酰乙腈在温度较高状态下之聚合；④以实现工业化生产为目标，采用本工艺能大大降低β-亚乙二氧基丁腈的生产成本。具体实施方式：
本发明结合以下实施作例进一步的详细描述：
实施例：按以下步骤实现：
①在装有冷凝回流管(排放口装有干燥装置)的烧瓶中加入无水甲苯200ml，称取金属钠46克，投入烧瓶中，升温至100℃，待钠熔融之后搅拌使钠珠悬浮于甲苯中，慢慢滴加乙腈135克，滴加完毕，自然搅拌降温至室温，慢慢滴加水100ml静置分层，水层用甲苯萃取(50ml×2次)后用硫酸亚铁处理，合并甲苯层，得β-氨基丁烯腈。
②量取150ml水置于烧瓶中，搅拌，缓缓加入浓硫酸55ml，再加入第①步β-氨基丁烯腈之甲苯溶液，升温至90℃并维持一小时后，静置分层为有机层(甲苯层)和无机层，无机层用乙酸乙酯萃取(50ml×2次)，乙酸乙酯层合并后置于烧瓶中；减压蒸干乙酸乙酯以后，将甲苯层倒入，在上述瓶中加入乙二醇62克与1.0克对甲苯磺酸，升温回流分水3小时；冷却至室温，静置分层，下层乙二醇用甲苯萃取，合并甲苯层用少量水(约10-20ml)洗涤，减压蒸干甲苯后高真空(10mmHg)蒸馏，收集90-100℃馏分，得清亮β-亚乙二氧基丁腈液体110克(色谱分析：含量96％以上)，收率83％(以钠为基数)。