專利名稱:一種化學合成維生素K<sub>2</sub>的方法
技術領域:
本發(fā)明屬于有機合成技術領域,具體涉及一種化學合成維生素K2的方法。
背景技術:
維生素K2是一系列具有葉綠醌生物活性的2-甲基-1,4-萘醌衍生物的總稱,是人體內不可缺少的重要維生素之一。維生素K2可預防肝硬化進展為肝癌,用于治療維生素K 缺乏性出血癥,促進凝血酶原的形成,加速凝血,治療骨質疏松癥,還具有利尿、強化肝臟的解毒功能,降低血壓等功能,具有很大的醫(yī)用價值。因此,人工合成維生素K2成為一項重大的研究課題?,F有化學合成維生素K2的方法,如申請?zhí)枮?0071006604.4的專利“一種維生素 K2系列產物的合成方法”中,公開的方法是以2-甲基-1,4-萘醌和長鏈萜烯叔醇為原料,先將2-甲基-1,4-萘醌經KBH4還原成氫醌,然后以無水氯化鋅、三氟化硼乙醚、溴化亞銅為催化劑,與長鏈萜烯叔醇進行Fridel-Crafts烷基化反應,再經三氯化鐵氧化合成維生素K2。 該方法的缺點是1.該方法的將2-甲基-1,4-萘醌還原成氫醌的反應采用的是普通還原劑還原法, 需大量使用還原劑KBH4,后續(xù)分離難度大,相應能耗大,生產成本高。2.該方法的Fridel-Crafts烷基化反應本身是不斷生成水的過程,而所用催化劑無水氯化鋅、三氟化硼乙醚、溴化亞銅又對水敏感,易在水中分解,這必然導致部分催化劑失活,造成催化劑的浪費,進而影響該步反應的產率,對生產不利。因催化劑對水敏感,整個體系必須保持嚴格的無水環(huán)境,Fridel-Crafts烷基化反應才能發(fā)生,對設備要求高,會增加生產成本。3.該方法的Fridel-Crafts烷基化反應并沒有對所用溶劑硝基甲烷及催化劑進行處理或回收利用,造成資源浪費及環(huán)境污染。4.該方法的粗產物后處理采用柱層析法,相關設備的投資大,洗脫劑和吸附劑的用量大,且洗脫劑回收困難,能耗大,增加生產成本。5.該方法的產物總產率不高,最高僅為50. 1%,不利于工業(yè)化規(guī)模生產。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現有合成維生素K2方法的不足之處,提供一種化學合成維生素1(2的方法,重點在于對合成中間產物2-甲基-1,4-萘二酚和Fridel-CraftS烷基化反應的改進,從而達到提高維生素K2產率的目的。因此,本發(fā)明具有產品的產率高、資源利用率高、操作簡單、生產成本低、環(huán)境污染小等特點。本發(fā)明的機理本發(fā)明以2-甲基-1,4-萘醌和香葉醇為原料,先將2-甲基-1, 4_萘醌催化加氫還原成2-甲基-1,4-萘二酚,然后與香葉醇在異丙醚環(huán)境中進行 Fridel-Crafts烷基化反應,以耐水性路易斯酸Sm(OTf)3或Sc (OTf)3作催化劑,最后再經三氯化鐵氧化得產物維生素K2。
實現本發(fā)明的目的的技術方案是一種化學合成維生素K2的方法,以2-甲基-1,4-萘醌為原料,先經催化加氫還原成2-甲基-1,4-萘二酚后,再與香葉醇發(fā)生 Fridel-Crafts烷基化反應,最后經氧化反應得到維生素K2產品。其具體方法步驟如下(1)催化加氫還原反應以2-甲基-1,4-萘醌為原料,以質量濃度為5%的Pd/C為催化劑,以異丙醚作溶齊U,按照2-甲基-1,4-萘醌的摩爾量(mol)異丙醚的體積(ml) 5%的Pd/C的質量(g) 之比為1 4000 6000 15 25的比例,在帶攪拌裝置的干燥的回流反應器中,先加入 2-甲基-1,4-萘醌和異丙醚并攪拌混合均勻,再通入氮氣保護,并加熱至反應液開始回流為止,在保持回流的條件下,將氮氣切換成氫氣至整個反應器內充滿氫氣為止,然后在攪拌條件下,再加入質量濃度為5 %的Pd/C催化劑,繼續(xù)通氫氣進行催化加氫還原反應至反應液的黃色完全褪去而呈無色為止。最后,將無色的反應液冷卻至室溫,并立即進行過濾,分別收集濾液和濾渣。收集的濾渣用于回收Pd/C催化劑;對收集的濾液,先在70 72°C恒溫下蒸餾回收溶劑異丙醚,可再利用;再將蒸餾后的產物放置于真空干燥器中,在90 100°C 下進行真空干燥0. 5 1小時,就制得淺灰色粉末狀的中間產物2-甲基-1,4-萘二酚。(2) Fridel-Crafts 烷基化反應第(1)步完成后,在帶攪拌裝置的干燥反應器中,先充滿氮氣,再按香葉醇的摩爾量(mol)第(1)步反應制得的2-甲基-1,4-萘二酚的摩爾量(mol)溶劑異丙醚的體積 (ml)耐水性路易斯酸催化劑(即Sm (OTf) 3或Sc (OTf)3)的摩爾量(mol)之比為1 1 2 4000 6000 0.05 0.2的比例,先加入第(1)步制得的2-甲基-1,4-萘二酚和溶劑異丙醚及耐水性路易斯酸催化劑,攪拌混合均勻至第(1)步制得的2-甲基-1,4-萘二酚完全溶解為止,繼續(xù)通氮氣,再在40 60°C恒溫和攪拌下,通過滴液裝置滴加入香葉醇,進行Fridel-Crafts烷基化反應3 6小時。然后待反應液在氮氣保護下冷卻至室溫后,用蒸餾水作洗滌劑,按反應液蒸餾水的體積(ml)之比為1 0. 5 1. 5的比例,對反應液進行洗滌,分別收集水層和有機層。對收集的有機層,再按有機層蒸餾水的體積(ml)之比為1 0.5 1.5的比例,再次對有機層進行洗滌,再分別收集水層和有機層。如此重復 1 2次。最后合并收集的水層,并在105 115°C下進行蒸餾,分別收集蒸餾液(即為水, 可再利用)和蒸餾后的產物,將蒸餾后的產物放置于真空干燥器中,在180 200°C下真空干燥2 4小時,就制得白色粉末狀物(即為回收的耐水性路易斯酸催化劑),可再利用;將最后收集的有機層放置于充滿氮氣的密閉容器中,再加入無水硫酸鈉對其進行干燥0. 5 1小時后,再次轉入反應器內,在55 65°C,0. 03 0. 05MPa下進行減壓蒸餾,再分別收集蒸餾液和蒸餾后的產物。收集的蒸餾液即為溶劑異丙醚,可再利用;再將蒸餾后的產物放置于真空干燥器中,再在30 50°C下進行真空干燥0. 5 1小時,就制得長鏈氫醌,用作下一步反應的原料。其中最后收集的有機層的體積(ml)無水硫酸鈉的質量(g)之比為 10 2 5。(3)氧化反應①制備維生素K2粗品第(2)步完成后,以第(2)步制得的長鏈氫醌為原料,以三氯化鐵為氧化劑,以異丙醚作溶劑,按第(2)步制得的長鏈氫醌的摩爾量(mol)三氯化鐵的摩爾量(mol)異丙醚的體積(ml)之比為1 1 2 800 1500的比例,先將三氯化鐵氧化劑加入到溶劑異丙醚中,攪拌至三氯化鐵完全溶解為止而制得氧化劑溶液。再在帶攪拌裝置的干燥的反應器中,加入第(2)步制得的長鏈氫醌和氧化劑溶液,在攪拌下進行氧化反應2 4小時。然后按氧化反應液蒸餾水的體積(ml)之比為1 1 2的比例,加入蒸餾水,并攪拌對氧化反應液進行稀釋后,靜置分層20 40min,分別收集上層有機層和下層水層。收集的水層可用于制成三氯化鐵水溶液;對收集的有機層,按有機層的體積(ml)無水硫酸鈉的質量(g)之比為10 2 5的比例,加入無水硫酸鈉對其進行干燥0.5 1小時,再在 55 65°C,0. 03 0. 05MPa下進行減壓蒸餾,分別收集蒸餾液和蒸餾后的產物。收集的蒸餾液即為溶劑異丙醚,可再利用;收集蒸餾后的產物,就制得橘黃色油狀的維生素K2粗品。②制備維生素K2產品第(3) —①步完成后,用正丁醇重結晶第(3)_①步制得的維生素K2粗品,即按第 (3)-①步制得的維生素K2粗品正丁醇的體積(ml)之比為1 1 3的比例,先在64 67°C恒溫下,加入正丁醇,攪拌至維生素K2粗品完全溶解為止,再靜置冷卻至28 31°C,然后在28 31°C恒溫下,分別收集上層清液和下層油狀物。將上層清液再靜置冷卻至_2 0°C結晶后,進行過濾,分別收集濾液和濾渣(即為黃色固狀物)。對收集的濾渣,再按濾渣的質量(g)正丁醇的體積(ml)之比為1 8 12的比例,再次在64 67°C恒溫下,力口入正丁醇,攪拌至濾渣完全溶解為止,再次靜置冷卻至28 31°C,然后再在28 31°C恒溫下,分別收集上層清液和下層油狀物。再將上層清液再次靜置冷卻至_2 0°C結晶后, 再次進行過濾,再分別收集濾液和濾渣。如此重復1 2次,最后收集的濾渣,即為產率為 37. 2% 77. 9%的亮黃色結晶的維生素K2產品。最后合并各次收集的下層油狀物,經甲醇重結晶處理后,回收原料2-甲基-1,4-萘醌,可再利用;最后合并各次收集的濾液,可直接用作下次精制維生素K2的重結晶溶劑。本發(fā)明采用上述技術方案后,主要有以下效果1.本發(fā)明的第⑴步催化加氫反應采用質量濃度為5%的Pd/C作催化劑,用量少,后續(xù)分離處理操作簡單且能回收,有效降低了生產成本。2.本發(fā)明的第(2)步反應采用耐水性的路易斯酸作催化劑,與普通催化劑氯化鋅等比較,體系無需保持嚴格的無水環(huán)境,Fridel-Crafts烷基化反應也能順利發(fā)生,對設備及能耗要求相對降低,催化劑能充分發(fā)揮作用,且催化劑用量少,回收操作簡單,減少了資源的浪費,提高了資源的利用率,生產成本降低,環(huán)境污染減少,有利于工業(yè)化生產。3.本發(fā)明方法的第(3)_②步維生素1(2粗品的精制,不采用高成本的柱層析法,直接用正丁醇進行重結晶,并將重結晶后的濾液用作下次重結晶的溶劑,有效降低了生產成本,提高了資源利用率,有利于環(huán)境保護。 4.本發(fā)明方法的產品總產率高。第⑴步和第(2)步反應中間產品產率的提高, 尤其是第(1)步催化加氫反應的中間產品2-甲基-1,4-萘二酚的產率高達98.8%,幾乎可以定量發(fā)生,最終帶來總產品產率的提高。采用本發(fā)明生產的維生素K2的產率高達77.9%, 比原方法的50. 提高了 27.8%,有利于工業(yè)化規(guī)模生產。本發(fā)明方法可廣泛應用于工業(yè)化規(guī)模生產維生素K2,采用本發(fā)明方法合成的產品維生素K2可廣泛用作醫(yī)藥、保健品等產品的原料。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
,進一步說明本發(fā)明。實施例 1一種化學合成維生素K2的方法,其具體方法步驟如下(1)催化加氫還原反應以2-甲基-1,4-萘醌為原料,以質量濃度為5%的Pd/C為催化劑,以異丙醚作溶齊U,按照2-甲基-1,4-萘醌的摩爾量(mol)異丙醚的體積(ml) 5%的Pd/C的質量(g) 之比為1 5000 20的比例,在帶攪拌裝置的干燥的回流反應器中,先加入2-甲基-1, 4-萘醌和異丙醚并攪拌混合均勻,再通入氮氣保護,并加熱至反應液開始回流為止,在保持回流的條件下,將氮氣切換成氫氣至整個反應器內充滿氫氣為止,然后在攪拌條件下,再加入質量濃度為5%的Pd/C催化劑,繼續(xù)通氫氣進行催化加氫還原反應至反應液的黃色完全褪去而呈無色為止。最后,將無色的反應液冷卻至室溫,并立即進行過濾,分別收集濾液和濾渣。收集的濾渣用于回收Pd/C催化劑;對收集的濾液,先在72°C恒溫下蒸餾回收溶劑異丙醚,可再利用;再將蒸餾后的產物放置于真空干燥器中,在90°C下進行真空干燥1小時, 就制得淺灰色粉末狀的中間產物2-甲基-1,4-萘二酚。(2) Fridel-Crafts 烷基化反應第(1)步完成后,在帶攪拌裝置的干燥反應器中,先充滿氮氣,再按香葉醇的摩爾量(mol)第(1)步反應制得的2-甲基-1,4-萘二酚的摩爾量(mol)溶劑異丙醚的體積(ml)耐水性路易斯酸催化劑(即Sc(OTf)3)的摩爾量(mol)之比為 1 1.5 5000 0.075的比例,先加入第(1)步制得的2-甲基-1,4-萘二酚和溶劑異丙醚及耐水性路易斯酸催化劑,攪拌混合均勻至第(1)步制得的2-甲基-1,4-萘二酚完全溶解為止,繼續(xù)通氮氣,再在50°C恒溫和攪拌下,通過滴液裝置滴加入長鏈萜烯伯醇,進行Fridel-Crafts烷基化反應5小時。然后待反應液在氮氣保護下冷卻至室溫后,用蒸餾水作洗滌劑,按反應液蒸餾水的體積(ml)之比為1 1.5的比例,對反應液進行洗滌,分別收集水層和有機層。對收集的有機層,再按有機層蒸餾水的體積(ml)之比為1 1.5 的比例,再次對有機層進行洗滌,再分別收集水層和有機層。如此重復2次。最后合并收集的水層,并在115°C下進行蒸餾,分別收集蒸餾液(即為水,可再利用)和蒸餾后的產物,將蒸餾后的產物放置于真空干燥器中,在180°C下真空干燥4小時,就制得白色粉末狀物(即為回收的耐水性路易斯酸催化劑Sm(OTf)3),可再利用;將最后收集的有機層放置于充滿氮氣的密閉容器中,再加入無水硫酸鈉對其進行干燥1小時后,再次轉入反應器內,在65°C, 0. 03MPa下進行減壓蒸餾,再分別收集蒸餾液和蒸餾后的產物。收集的蒸餾液即為溶劑異丙醚,可再利用;再將蒸餾后的產物放置于真空干燥器中,再在40°C下進行真空干燥1小時, 就制得長鏈氫醌,用作下一步反應的原料。其中最后收集的有機層的體積(ml)無水硫酸鈉的質量(g)之比為10 2。(3)氧化反應①制備維生素K2粗品第(2)步完成后,以第(2)步制得的長鏈氫醌為原料,以三氯化鐵為氧化劑,以異丙醚作溶劑,按第(2)步制得的長鏈氫醌的摩爾量(mol)三氯化鐵的摩爾量(mol)異丙醚的體積(ml)之比為1 2 1500的比例,先將三氯化鐵氧化劑加入到溶劑異丙醚中, 攪拌至三氯化鐵完全溶解為止而制得氧化劑溶液。再在帶攪拌裝置的干燥的反應器中,力口入第(2)步制得的長鏈氫醌和氧化劑溶液,在攪拌下進行氧化反應3小時。然后按氧化反應液蒸餾水的體積(ml)之比為1 1的比例,加入蒸餾水,并攪拌對氧化反應液進行稀釋后,靜置分層20 40min,分別收集上層有機層和下層水層。收集的水層可用于制成三氯化鐵水溶液;對收集的有機層,按有機層的體積(ml)無水硫酸鈉的質量(g)之比為10 2 的比例,加入無水硫酸鈉對其進行干燥1小時,再在65°C,0. 03MPa下進行減壓蒸餾,分別收集蒸餾液和蒸餾后的產物。收集的蒸餾液即為溶劑異丙醚,可再利用;收集蒸餾后的 產物, 就制得橘黃色油狀的維生素K2粗品。②制備維生素K2產品第(3)_①步完成后,用正丁醇重結晶第(3)_①步制得的維生素K2粗品,即按第 (3)-①步制得的維生素K2粗品正丁醇的體積(ml)之比為1 3的比例,先在65°C恒溫下,加入正丁醇,攪拌至維生素K2粗品完全溶解為止,再靜置冷卻至30°C,然后在30°C恒溫下,分別收集上層清液和下層油狀物。將上層清液再靜置冷卻至0°C結晶后,進行過濾,分別收集濾液和濾渣(即為黃色固狀物)。對收集的濾渣,再按濾渣的質量(g)正丁醇的體積 (ml)之比為1 10的比例,再次在65°C恒溫下,加入正丁醇,攪拌至濾渣完全溶解為止,再次靜置冷卻至30°C,然后再在30°C恒溫下,分別收集上層清液和下層油狀物。再將上層清液再次靜置冷卻至0°C結晶后,再次進行過濾,再分別收集濾液和濾渣。如此重復1次,最后收集的濾渣,即為產率為77. 9%的亮黃色結晶的維生素K2產品。最后合并各次收集的下層油狀物,經甲醇重結晶處理后,回收原料2-甲基-1,4-萘醌,可再利用;最后合并各次收集的濾液,可直接用作下次精制維生素K2的重結晶溶劑。實施例2一種化學合成維生素K2的方法,同實施例1,其中第⑴步中,2-甲基-1,4-萘醌的摩爾量(mol)異丙醚的體積(ml) 5%的Pd/ C的質量(g)之比為1 4000 15,收集的濾液在70°C恒溫下蒸餾回收溶劑異丙醚,蒸餾后的產物放置于真空干燥器中,在95°C下進行真空干燥0. 75小時。第(2步中,香葉醇的摩爾量(mol)第(1)步反應制得的2_甲基_1,4_萘二酚的摩爾量(mol)溶劑異丙醚的體積(ml)耐水性路易斯酸催化劑(即Sm(OTf)3)的摩爾量(mol)之比為1 1 4000 0. 05,在40°C恒溫下進行Fridel-Crafts烷基化反應 6小時。反應液蒸餾水的體積(ml)之比為1 0. 5,有機層蒸餾水的體積(ml)之比為 1 0.5,重復2次。合并收集的水層在105°C下進行蒸餾,蒸餾后的產物在190°C下真空干燥3小時。對最后收集的有機層加入無水硫酸鈉的干燥時間為0. 5小時,對干燥后的有機層進行減壓蒸餾的溫度為55°C,壓力為0. 04MPa,蒸餾后的產物在50 V下進行真空干燥0. 5 小時。其中最后收集的有機層的體積(ml)無水硫酸鈉的質量(g)之比為10 4。第(3)-①步中,第⑵步制得的長鏈氫醌的摩爾量(mol)三氯化鐵的摩爾量 (mol)異丙醚的體積(ml)之比為1 1 800,進行氧化反應的時間為4小時。氧化反應液蒸餾水的體積(ml)之比為1 1.5,靜置分層時間為40min,有機層的體積(ml) 無水硫酸鈉的質量(g)之比為10 4,加入無水硫酸鈉的干燥時間為0.5小時,對有機層進行減壓蒸餾的溫度為55°C,壓力為0. 04MPa。第(3)-②步中,第(3)-①步制得的維生素K2粗品正丁醇的體積(ml)之比為 1 2,加入正丁醇的溫度為恒溫67°C,靜置冷卻的溫度為28°C,分別收集上層清液和下層油狀物的溫度為恒溫28°C,上層清液靜置冷卻結晶的溫度為-2°C。濾渣的質量(g)正丁醇的體積(ml)之比為1 8,再次加入正丁醇的溫度為恒溫67°C,再次靜置冷卻的溫度為 28°C,再分別收集上層清液和下層油狀物的溫度為恒溫28°C,上層清液再次靜置冷卻結晶的溫度為_2°C。如此重復2次,最后收集的濾渣,即為產率為37. 2%的亮黃色結晶的維生素K2廣品。實施例3
—種化學合成維生素K2的方法,同實施例1,其中第⑴步中,2-甲基-1,4-萘醌的摩爾量(mol)異丙醚的體積(ml) 5%的Pd/ C的質量(g)之比為1 6000 25,收集的濾液在71°C恒溫下蒸餾回收溶劑異丙醚,蒸餾后的產物放置于真空干燥器中,在100°C下進行真空干燥0. 5小時。第(2步中,香葉醇的摩爾量(mol)第(1)步反應制得的2_甲基_1,4_萘二酚的摩爾量(mol)溶劑異丙醚的體積(ml)耐水性路易斯酸催化劑(即Sm(OTf)3)的摩爾量(mol)之比為1 2 6000 0. 2,在40°C恒溫下進行Fridel-Crafts烷基化反應 3小時。反應液蒸餾水的體積(ml)之比為1 1,有機層蒸餾水的體積(ml)之比為 1 1,重復1次。合并收集的水層在110°c下進行蒸餾,蒸餾后的產物在200°C下真空干燥 2小時。對最后收集的有機層加入無水硫酸鈉的干燥時間為0. 75小時,對干燥后的有機層進行減壓蒸餾的溫度為60°C,壓力為0. 05MPa,蒸餾后的產物在30°C下進行真空干燥0. 75 小時。其中最后收集的有機層的體積(ml)無水硫酸鈉的質量(g)之比為10 5。第(3)-①步中,第⑵步制得的長鏈氫醌的摩爾量(mol)三氯化鐵的摩爾量 (mol)異丙醚的體積(ml)之比為1 1. 5 1200,進行氧化反應的時間為2小時。氧化反應液蒸餾水的體積(ml)之比為1 2,靜置分層時間為20min,有機層的體積(ml) 無水硫酸鈉的質量(g)之比為10 5,加入無水硫酸鈉的干燥時間為0.75小時,對有機層進行減壓蒸餾的溫度為60°C,壓力為0. 05MPa。第(3)-②步中,第(3)-①步制得的維生素K2粗品正丁醇的體積(ml)之比為 1 1,加入正丁醇的溫度為恒溫64°C,靜置冷卻的溫度為31°C,分別收集上層清液和下層油狀物的溫度為恒溫31°C,上層清液靜置冷卻結晶的溫度為-1°C。濾渣的質量(g)正丁醇的體積(ml)之比為1 12,再次加入正丁醇的溫度為恒溫64°C,再次靜置冷卻的溫度為 31°C,再分別收集上層清液和下層油狀物的溫度為恒溫31°C,上層清液再次靜置冷卻結晶的溫度為-1°C。如此重復1次,最后收集的濾渣,即為產率為53. 3%的亮黃色結晶的維生素K2廣品。
權利要求
1. 一種化學合成維生素K2的方法,其特征在于其具體的步驟如下(1)催化加氫還原反應以2-甲基-1,4-萘醌為原料,以質量濃度為5%的Pd/C為催化劑,以異丙醚作溶劑,按照2-甲基-1,4-萘醌的摩爾量異丙醚的體積5%的Pd/C的質量之比為Imol 4000 6000ml 15 25g的比例,在帶攪拌裝置的干燥的回流反應器中,先加入2-甲基-1,4-萘醌和異丙醚并攪拌混合均勻,再通入氮氣保護,并加熱至反應液開始回流為止,在保持回流的條件下,將氮氣切換成氫氣至整個反應器內充滿氫氣為止,然后在攪拌條件下,再加入質量濃度為5%的Pd/C催化劑,繼續(xù)通氫氣進行催化加氫還原反應至反應液的黃色完全褪去而呈無色為止,最后,將無色的反應液冷卻至室溫,并立即進行過濾,分別收集濾液和濾渣, 對收集的濾液,先在70 72°C恒溫下蒸餾回收溶劑異丙醚;再將蒸餾后的產物放置于真空干燥器中,在90 100°C下進行真空干燥0. 5 1小時;(2)Fridel-Crafts 烷基化反應第(1)步完成后,在帶攪拌裝置的干燥反應器中,先充滿氮氣,再按香葉醇的摩爾量第(1)步反應制得的2-甲基-1,4-萘二酚的摩爾量溶劑異丙醚的體積耐水性路易斯酸催化劑,即Sm(OTf)3或Sc(OTf)3的摩爾量之比為Imol 1 2mol 4000 6000ml 0.05 0. 2mol的比例,先加入第(1)步制得的2-甲基-1,4-萘二酚和溶劑異丙醚及耐水性路易斯酸催化劑,攪拌混合均勻至第(1)步制得的2-甲基-1,4-萘二酚完全溶解為止,繼續(xù)通氮氣,再在40 60°C恒溫和攪拌下,通過滴液裝置滴加入香葉醇,進行 Fridel-Crafts烷基化反應3 6小時,然后待反應液在氮氣保護下冷卻至室溫后,用蒸餾水作洗滌劑,按反應液蒸餾水的體積之比為1 0.5 1.5的比例,對反應液進行洗滌, 分別收集水層和有機層,對收集的有機層,再按有機層蒸餾水的體積之比為1 0.5 1. 5的比例,再次對有機層進行洗滌,再分別收集水層和有機層,如此重復1 2次,最后合并收集的水層,并在105 115°C下進行蒸餾,分別收集蒸餾液和蒸餾后的產物,將蒸餾后的產物放置于真空干燥器中,在180 200°C下真空干燥2 4小時;將最后收集的有機層放置于充滿氮氣的密閉容器中,再加入無水硫酸鈉對其進行干燥0. 5 1小時后,再次轉入反應器內,在55 65°C,0. 03 0. 05MPa下進行減壓蒸餾,再分別收集蒸餾液和蒸餾后的產物;再將蒸餾后的產物放置于真空干燥器中,再在30 50°C下進行真空干燥0. 5 1小時,其中最后收集的有機層的體積無水硫酸鈉的質量之比為IOml 2 5g ;(3)氧化反應①制備維生素K2粗品第(2)步完成后,以第(2)步制得的長鏈氫醌為原料,以三氯化鐵為氧化劑,以異丙醚作溶劑,按第(2)步制得的長鏈氫醌的摩爾量三氯化鐵的摩爾量異丙醚的體積之比為 Imol 1 2mol 800 1500ml的比例,先將三氯化鐵氧化劑加入到溶劑異丙醚中,攪拌至三氯化鐵完全溶解為止而制得氧化劑溶液,再在帶攪拌裝置的干燥的反應器中,加入第(2)步制得的長鏈氫醌和氧化劑溶液,在攪拌下進行氧化反應2 4小時,然后按氧化反應液蒸餾水的體積之比為1 1 2的比例,加入蒸餾水,并攪拌對氧化反應液進行稀釋后,靜置分層20 40min,分別收集上層有機層和下層水層;對收集的有機層,按有機層的體積無水硫酸鈉的質量之比為IOml 2 5g的比例,加入無水硫酸鈉對其進行干燥 0. 5 1小時,再在55 65°C,0. 03 0. 05MPa下進行減壓蒸餾,分別收集蒸餾液和蒸餾后的 產物;②制備維生素K2產品第(3)-①步完成后,即按第(3)-①步制得的維生素K2粗品正丁醇的體積之比為 1 1 3的比例,先在64 67°C恒溫下,加入正丁醇,攪拌至維生素1(2粗品完全溶解為止, 再靜置冷卻至28 31°C,然后在28 31°C恒溫下,分別收集上層清液和下層油狀物,將上層清液再靜置冷卻至_2 0°C結晶后,進行過濾,分別收集濾液和濾渣,對收集的濾渣,再按濾渣的質量正丁醇的體積之比為Ig 8 12ml的比例,再次在64 67°C恒溫下,力口入正丁醇,攪拌至濾渣完全溶解為止,再次靜置冷卻至28 31°C,然后再在28 31°C恒溫下,分別收集上層清液和下層油狀物,再將上層清液再次靜置冷卻至_2 0°C結晶后,再次進行過濾,再分別收集濾液和濾渣,如此重復1 2次,最后收集的濾渣,最后合并各次收集的下層油狀物;最后合并各次收集的濾液。
全文摘要
一種化學合成維生素K2的方法,屬于有機合成技術領域。本發(fā)明以2-甲基-1,4-萘醌和香葉醇為原料,先將2-甲基-1,4-萘醌催化加氫還原成2-甲基-1,4-萘二酚,再與香葉醇進行Fridel-Crafts烷基化反應,最后經氧化反應得產品。本發(fā)明具有產品產率高,物資的回收利用率高,生產成本低;生產過程中操作簡便,能耗低,有利于環(huán)境保護;便于推廣應用等特點。本發(fā)明可廣泛用于工業(yè)化規(guī)模生產維生素K2,采用本發(fā)明合成的維生素K2產品,可廣泛用作醫(yī)藥、保健品等的原料。
文檔編號C07C50/14GK102351677SQ20111027759
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權日2011年9月16日
發(fā)明者劉子林, 張紅晶, 徐迪, 楊海燕, 楊靈莉, 田婉潔, 羅自萍, 許其亮, 譚世語, 陳紅梅 申請人:重慶大學