丁二酸单酯酰氯.ppt

　　谢　谢﹗ * 丁二酸单酯酰氯的合成 1 引言 2 试验部分 3 结论 * 引言 1.1 简介 5-氨基乙酰丙酸 ，简称ALA，为一酮氨酸结构，是生物化学中至关重要的化合物。它的结构如下： ALA是一种含氧和氮的碳氢化合物,它是所有卟啉化合物的共同前体 ，广泛存在于细菌、真菌、动物及植物等生物机体活细胞中 。它可以通过生物途径合成,也可以人工化学合成,没有毒副作用,易降解无残留,天然无污染,因而受到国内外学者及产业界的广泛关注,具有广阔的应用前景和市场开发前景。 * 1.2 5-氨基乙酰丙酸的应用和开发前景 1.2.1 在农业生产中的应用 1.2.2 在医学领域的应用 1.2.3 在有机合成中的应用 * 1.2.1 在农业生产中的应用 除草剂：可以选择性地除去双子叶植物类的杂草，而对多属于单子叶植物类的农作物无害。 杀虫剂： 落叶剂：避免了通过人为振摇对作物带来的损害，又提高了工作效率。 增产剂：低浓度的5-ALA可促进多种作物生长并增加产量。 其它：可增加植物抗逆性，如抗冷性、抗盐性等。 * 1.2.2 在医学领域的应用 5-ALA作为光动力治疗药物，已成功应用于肿瘤和非肿瘤疾病的治疗。 1.2.3 在有机合成中的应用 5-ALA的结构中含有活泼的氨基和羧基，是重要的有机合成中间体。它可与环状的或链状的β-二酮类化合物反应得到四氢吡咯衍生物。 * 1.3 5-氨基乙酰丙酸的合成开发沿革  用于合成5-ALA年的起始原料很多,从上一世纪50代开始,研究者就先后以马尿酸、琥珀酸、四氢糠胺及乙酰丙酸等为原料合成了ALA；但是，由于至今尚未建立工业化的ALA制备方法，故目前无法大量供应，由此也影响了如今的应用研究。为了建立起ALA的工业生产方法，在此将它的化学合成方法的制备工艺进行介绍。 * 1.3.1 以乙酰丙酸作为起始原料 先将羧基保护后进行溴化，随后经Gabriel合成由酰化后变为氨基。然而，此法须经4步工艺，并由于溴化缺乏选择性，存在着收率低的问题。 1.3.2 以琥珀酸为起始化合物 将一个羧基通过酯化进行保护，另一羧基经卤化，再经氰化后通过还原、水解制取ALA。该反应中因一半进行酯化及分离难度甚大，再则须经过不稳定的酰卤化合物，以及需用锌粉进行还原的酰胺化反应，合成也需5步反应，故也难以工业化。 * 1.3.3 由2-羟基吡啶为起始原料 该法系经过2，5-二乙基哌啶二酮，再经还原，开环制取ALA。其存在着2，5-二乙基哌啶二酮极不稳定及各步收率均较低的不足。 1.3.4 糠胺为原料 该法通过在甲醇中保护氨以基，再经溴氧化后用铬酸盐进行氧化、开环、还原、脱保护基而制得。该法在实验室中容易实施，但在工业生产中存在着氧化剂的成本及含铬废水的处理等问题。 * 1.3.5 以四氢呋喃胺为原料 该法需经3步反应制取ALA，所用的氯化钌催化剂价格昂贵，且回收亦困难；再则，其大量使用过碘酸钠作为氧化剂，该氧化剂的成本问题，在工业上也必须予以考虑。 以上这些方法，它们的收率均不到50%，故其成本问题也是在工业化中必须予以考虑的。 * 1．4 该课题实验内容 考虑到琥珀酸酐国内易得，价格低，以其为原料合成ALA时，操作比较简单，各步收率均较高，所得产品质量较稳定，因此该实验选择琥珀酸酐作为起始原料合成ALA。合成路线为： *   按照该合成路线的要求，实验合成第一步反应中间体——丁二酸单酯酰氯，然后优化实验条件，建立一种实验费用低、操作时间短，更简便、快捷、实用的合成5- 氨乙酰丙酸的方法，为5- 氨基乙酰丙酸的工业化提供基础。 实验部分合成了丁二酸单乙酯酰氯和丁二酸单甲酯酰氯，通过分别讨论各实验步骤的物料比、反应时间及反应温，找到了各步反应的最佳实验条件，并对实验结果做了总结。 * 试验部分 丁二酸单乙酯酰氯的合成 丁二酸单甲酯酰氯的合成 *   2 ．1 丁二酸单乙酯酰氯的合成 2.1.1 丁二酸单乙酯的合成试验原理及步骤 丁二酸酐与无水乙醇发生酯化反应生成丁二酸单乙酯，反应方程式如下：