一种苯丁酸钠的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种苯丁酸钠的制备方法。该方法包括如下步骤：1)在催化剂催化下，工业级苯基丁酸在醇类溶剂中进行反应，所述反应后的体系经处理得到4‑苯丁酸酯；2)在碱性催化剂或酸性催化剂存在的条件下，所述4‑苯丁酸酯在溶剂中进行水解反应得到纯化的苯基丁酸，即实现对所述工业级苯基丁酸的纯化；(2)在有机溶剂中，经步骤(1)纯化后的所述苯基丁酸与钠试剂进行反应，得到所述苯丁酸钠本发明专利技术制备方法以醇(甲醇和乙醇)作为反应溶剂，较现有技术中的合成方法，更加环保、绿色，经过三步常规的反应即实现了高纯度苯丁酸钠的制备，本发明专利技术方法制备的苯丁酸钠的纯度达到99.5％以上，单一杂质控制在0.1％以内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种苯丁酸钠的制备方法。
技术介绍
苯丁酸钠(Sodium phenylbutyrate)，化学名4-苯基-1-丁酸钠。苯丁酸钠由Ucyclyd Pharma公司申请，1996年FDA批准在美国上市。苯丁酸钠对于因氨基甲酰磷酸合成酶(CPS)、鸟氨酸氨甲酰转移酶(OTC)或精氨基琥珀酸合成酶(AS)缺乏而致慢性脲循环紊乱的病人，可用作辅助治疗。苯丁酸钠由苯基丁酸在水中或有机溶剂中与氢氧化钠反应成钠盐而制备得到，可见，苯丁酸钠的制备，其难点在于获得高纯度(99.9％)产品，最好不含标准规定之外的杂质。苯丁酸钠本身的重结晶除杂质效果不好，需要使用高纯度的苯基丁酸(99.9％)成钠盐获得高纯度的苯丁酸钠。因此为了获得高纯度的苯丁酸钠，首先需要提供高纯度的原料苯基丁酸。苯基丁酸的结构较为简单，其常规的制备方法有三种。方法一是由3-苯甲酰丙酸经锌汞齐还原得到4-苯基-1-丁酸。方法二是在路易斯酸的作用下，苯与4-溴-1-丁酸酯进行付克反应得到4-苯基-1-丁酸酯，再经碱水解得到4-苯基-1-丁酸。方法三是在三氯化铝的催化下，由苯与丁内酯反应，得到4-苯基-1-丁酸。由上述合成路线可以看出，从化学以及工艺的角度考虑，现有的制备苯基丁酸的方法简单易行。但是，现有方法均使用苯作为反应溶剂，在生产过程中对合成人员的身体伤害很大，而且对环境也具有很大的危害，不符合绿色环保的要求。此外，由于苯基丁酸工业品能够方便地获得，因此考虑对市售工业苯基丁酸进行纯化而获得高纯度苯基丁酸，然后再利用纯化后的苯丁酸制备高纯度的苯丁酸钠。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种苯丁酸钠的纯化方法，本专利技术对工业级苯基丁酸进行纯化，获得高纯度的苯基丁酸，然后由高纯度苯基丁酸制备高纯度苯丁酸钠。本专利技术所提供的4-苯丁酸钠的制备方法，包括如下步骤：(1)4-苯基丁酸的纯化1)在催化剂催化下，工业级苯基丁酸在醇类溶剂中进行反应，所述反应后的体系经处理得到4-苯丁酸酯；2)在碱性催化剂或酸性催化剂存在的条件下，所述4-苯丁酸酯在溶剂中进行水解反应得到纯化的苯基丁酸，即实现对所述工业级苯基丁酸的纯化；(2)苯丁酸钠的制备在有机溶剂中，经步骤(1)纯化后的所述苯基丁酸与钠试剂进行反应，得到所述苯丁酸钠。上述的制备方法中，所述工业级苯基丁酸指的是生产用的化学品，其纯度一般为95.0～99％。上述的制备方法中，所述(1)1)中，所述醇类溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇，优选为甲醇或乙醇；上述的制备方法中，步骤(1)1)中，所述催化剂为浓硫酸或对甲苯磺酸，优选为浓硫酸；上述的制备方法中，步骤(1)1)中，所述工业级苯基丁酸与所述催化剂的摩尔比为1：0.05～0.3，具体可为1：0.15；所述醇类溶剂的用量为：1g所述工业级苯基丁酸需要加入1～200mL所述醇类溶剂，具体可为：1g所述工业级苯基丁酸需要加入1mL所述醇类试剂。上述的制备方法中，步骤(1)1)中，所述反应在回流状态下进行；所述反应的时间可为0.5～24小时，优选4～8h。上述的制备方法中，步骤(1)1)中，所述处理的步骤如下：a)去除所述反应后的体系中的溶剂得到残余物；b)将所述残余物置于水中，并调控其pH值至7.5～10，搅拌后静置分层，收集有机相，记为有机相Ⅰ；c)用碳酸钠水溶液对所述有机相Ⅰ进行洗涤，经静置分层后，收集有机相，记为有机相Ⅱ；d)用水对所述有机相Ⅱ进行洗涤，经静置分层，收集有机相，记为有机相Ⅲ，即为所述4-苯丁酸酯。上述的制备方法中，步骤b)中，利用氢氧化钠水溶液调控pH值至9；步骤c)中，所述碳酸钠水溶液的质量浓度可为5％～25％，具体可为5％。上述的制备方法中，步骤(1)2)中，所述水解反应的温度为50～60℃，时间为30～60min。上述的制备方法中，步骤(1)2)中，所述溶剂为水、醇类化合物或醚类化合物，所述醇类化合物为乙醇、甲醇、异丙醇，优选甲醇或乙醇，更优选乙醇，所述醚类化合物为乙二醇二甲醚、二氧六环或四氢呋喃，优选二氧六环或四氢呋喃，更优选四氢呋喃；所述酸性催化剂为盐酸、硫酸、磷酸、氢溴酸、三氟乙酸或对甲苯磺酸，优选盐酸；所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氨基钠、乙醇钠或甲醇钠，优选氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂。上述的制备方法中，步骤(1)2)中，所述溶剂的用量为：1g所述4-苯丁酸酯需要加入6～20mL所述溶剂，具体可为：1g所述4-苯丁酸酯需要加入6mL所述醇类试剂；所述4-苯丁酸酯与所述碱性催化剂或所述酸性催化剂的摩尔比可为1：1.2～5。上述的制备方法中，步骤(1)2)中，所述方法还包括对所述苯基丁酸进行如下处理的步骤：ⅰ)去除所述水解反应后的体系中的溶剂得到残余物；ⅱ)将所述残余物置于水中，并调控其pH值至1～4，静置后过滤，收集固体，并用水进行洗涤，经干燥即可。上述的制备方法中，步骤ⅱ)中，利用浓盐酸调控pH值至3～4；所述静置的条件为：温度可为0～10℃，时间可为1～36小时。上述的制备方法中，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或四氢呋喃；所述钠试剂为金属钠、氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠或叔丁醇钠。上述的制备方法中，步骤(2)中，所述苯基丁酸与所述钠试剂的摩尔比可为1：0.9～1.3，具体可为1：1；所述有机溶剂的用量为：1g所述苯基丁酸需要加入5～15mL所述有机溶剂，具体可为：1g所述苯基丁酸需要加入6.1mL所述有机溶剂。上述的制备方法中还包括对所述苯丁酸钠进行如下处理的步骤：Ⅰ)向所述反应后的体系中加入活性炭并进行回流；Ⅱ)过滤步骤Ⅰ)处理后的体系，收集滤液；去除所述滤液中的部分溶剂得到剩余物，将所述剩余物冷却至-20～20℃，并静置，过滤，收集固体；Ⅲ)利用乙醇洗涤所述固体，然后置于40℃下干燥4小时，再置于60℃下干燥12小时。本专利技术制备方法，以市售的苯基丁酸工业品作为原料，首先制备4-苯丁酸甲酯，然后再经水解、酸化得到高纯度的苯基丁酸，然后将高纯度苯基丁酸与氢氧化钠进行反应，即得到高纯度苯丁酸钠。本专利技术制备方法以醇(甲醇和乙醇)作为反应溶剂，较现有技术中的合成方法，更加环保、绿色，经过三步常规的反应即实现了高纯度苯丁酸钠的制备，本专利技术方法制备的苯丁酸钠的纯度达到99.5％以上，单一杂质控制在0.1％以内。附图说明图1为本专利技术实施例1制备4-苯丁酸甲酯的流程图。图2为本专利技术实施例1制备的4-苯丁酸甲酯的高效液相色谱图。图3为本专利技术实施例3制备苯基丁酸的流程图。图4为本专利技术实施例3制备的苯基丁酸的高效液相色谱图。图5为本专利技术实施例5制备苯丁酸钠的流程图。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1、4-苯丁酸甲酯的制备以工业级苯基丁酸为原料，按照图1所示的流程制备4-苯丁酸甲酯。本实施例中原料工业级苯基丁酸购自南京康满林化工实业有限公司，纯度为97.5％。本实施例中各原料的用量如表1中所示。表1苯丁酸甲酯制备原料投料表如图1所示，依次将甲醇1000ml、工业级苯基丁酸1000g投入2000ml四口反应瓶中，搅拌溶解后加入50ml浓硫酸。搅拌、加热至回流反应至原料消失。TLC监控反应(展开剂：乙酸乙酯：三乙胺10：1，原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯丁酸钠的制备方法，包括如下步骤：(1)4‑苯基丁酸的纯化1)在催化剂催化下，工业级苯基丁酸在醇类溶剂中进行反应，所述反应后的体系经处理得到4‑苯丁酸酯；2)在碱性催化剂或酸性催化剂存在的条件下，所述4‑苯丁酸酯在溶剂中进行水解反应得到纯化的苯基丁酸，即实现对所述工业级苯基丁酸的纯化；(2)苯丁酸钠的制备在有机溶剂中，经步骤(1)纯化后的所述苯基丁酸与钠试剂进行反应，得到所述苯丁酸钠。

【技术特征摘要】
1.一种苯丁酸钠的制备方法，包括如下步骤：(1)4-苯基丁酸的纯化1)在催化剂催化下，工业级苯基丁酸在醇类溶剂中进行反应，所述反应后的体系经处理得到4-苯丁酸酯；2)在碱性催化剂或酸性催化剂存在的条件下，所述4-苯丁酸酯在溶剂中进行水解反应得到纯化的苯基丁酸，即实现对所述工业级苯基丁酸的纯化；(2)苯丁酸钠的制备在有机溶剂中，经步骤(1)纯化后的所述苯基丁酸与钠试剂进行反应，得到所述苯丁酸钠。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)1)中，所述醇类溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇；所述催化剂为浓硫酸或对甲苯磺酸；所述工业级苯基丁酸与所述催化剂的摩尔比为1：0.05～0.3；所述醇类溶剂的用量为：1g所述工业级苯基丁酸需要加入1～200mL所述醇类溶剂。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)1)中，所述反应在回流状态下进行；所述反应的时间为0.5～24小时。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)1)中，所述处理的步骤如下：a)去除所述反应后的体系中的溶剂得到残余物；b)将所述残余物置于水中，并调控其pH值至7.5～10，搅拌后静置分层，收集有机相，记为有机相Ⅰ；c)用碳酸钠水溶液对所述有机相Ⅰ进行洗涤，经静置分层后，收集有机相，记为有机相Ⅱ；d)用水对所述有机相Ⅱ进行洗涤，经静置分层，收集有机相，记为有机相Ⅲ，即为所述4-苯丁酸酯。5.根据权利要求4所述的纯化方法，其特征在于：步骤b)中，利用氢氧化钠水溶液调控pH值至9；步骤c)中，所述碳酸碳水溶液的质量浓度为5％～25％。6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：康彦龙，邱春芳，顾海东，
申请(专利权)人：江苏永安制药有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32