介紹

2-羰基丁酸鈉鹽又被稱為2-丁酮酸鈉鹽，化學(xué)式為C?H?NaO?，外觀為白色粉末。

圖一 2-羰基丁酸鈉鹽

合成

現(xiàn)有合成的缺點

2-羰基丁酸鈉鹽目前已經(jīng)報道的合成路線已經(jīng)有多條，但其中能進行十克級放大只有一條，就是專利CN103073411A所報道的方法，該路線采用的是草酸二甲酯作為起始原料，與乙基溴化鎂格氏試劑在零下78度反應(yīng)制得丁酮酸甲酯，再經(jīng)酸性水解和堿化成鹽得到產(chǎn)品。但是該方法也存在兩個比較嚴重的問題，第一是反應(yīng)條件非?？量?，必須零下78度，第二是格氏試劑價格比較昂貴，并且反應(yīng)活性非常高，危險性比較大。這兩個問題也使得該產(chǎn)品進行進一步的公斤級和十公斤放大會比較困難。

新合成方法

第一步：2-酮丁酸的合成

在室溫下攪拌下，在裝有氫氧化鈉堿性吸收裝置的50L玻璃反應(yīng)器中，依次加入11.8Kg黃色液體1-羰基丙烷-1,2,2-三羧酸三乙酯中間體和5Kg水并充分攪拌。此外，將15kg鹽酸快速滴加到反應(yīng)溶液中，并在約1小時內(nèi)完成添加。滴加后，將反應(yīng)液加熱至60度進行反應(yīng)，反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量氣泡。孵育反應(yīng)6小時后，GC監(jiān)測反應(yīng)至完成，反應(yīng)結(jié)束。此外，分離反應(yīng)溶液并收集上層有機相，用乙酸乙酯萃取下層水相，合并有機相并用無水硫酸鈉干燥。減壓蒸餾有機相以收集4.1Kg 2-酮丁酸，產(chǎn)率為95%。

第二步：2-丁酮鈉鹽的合成

在室溫下攪拌，將30L甲醇和4.1Kg 2-丁酮酸依次加入50L玻璃反應(yīng)器中，攪拌得到反應(yīng)溶液。此外，分批向反應(yīng)溶液中加入1.6Kg氫氧化鈉，并充分混合。加入后，在室溫下攪拌反應(yīng)1小時，反應(yīng)完成。此外，在減壓下抽濾反應(yīng)溶液，收集濾液。此外，將濾液旋轉(zhuǎn)干燥以獲得粗白色固體。粗產(chǎn)物用二氯甲烷洗滌，真空干燥，得到4.6Kg白色固體粉末2-丁酮鈉鹽純產(chǎn)物，收率92%。產(chǎn)品滴定純度：98.54%[1]。

圖二 2-羰基丁酸鈉鹽的合成

應(yīng)用

2-羰基丁酸鈉鹽是一種重要的診斷試劑，是用于檢測α-羥丁酸脫氫酶的底物，也可用于合成抗病毒劑6-氮雜嘧啶-2′-脫氧-4′-硫代核苷。它所配置的試劑盒對α-羥丁酸脫氫酶的檢測結(jié)果，在臨床上被用作肝硬化、白血病等多種疾病的診斷依據(jù)。

參考文獻

[1]陳丕證,龍韜,顧揚,等.一種制備2-丁酮酸鈉鹽的工藝方法[P].江蘇省:CN201911351861.3,2020-05-12.