一种3-烷氧基丙烯酸酯合成方法与流程

文档序号:14980717发布日期:2018-07-20 20:04阅读:489来源:国知局

本发明属于有机合成技术领域,具体涉及一种3-烷氧基丙烯酸酯合成方法。



背景技术:

3-乙氧基丙烯酸乙酯和3-甲氧基丙烯酸甲酯均主要用在药品合成领域,也可用于农药合成,近年来由于需求量增大,受到关注。

有关3-乙氧基丙烯酸乙酯合成方法报道并不多,最简便的方法是:①乙烯酮与原甲酸酯缩合成3,3-二烷氧基丙烯酸酯,然后在酸性介质高温脱去一个醇,成为3-烷氧基丙烯酸酯,反应式为:

ch2=c=o+hc(oet)3→(eto)2chch2cooet

见专利文献dk158462、cn105418421、cn104058960、cn102746156、cn104058960、cn103113227、ep257557和wo2009056293,此法最简单,收率高,但乙烯酮难得。

另一条常用的合成方法是用丙烯酸酯在pdcl2、o2存在下加成得到(ro)2chch2coor,然后按方法①脱去一个醇,得3-烷氧基丙烯酸酯,见专利文献:jp19940218809、jp08081391和de3641605,此法收率高,质量好,但pdcl2太贵,通氧气加压操作有风险。

早期采用丙炔酸酯与醇加成合成乙氧基丙烯酸乙酯,此法原料太贵,无工业价值,文献us4634733和wo2007124546中均有报道。

另外早期也有报道采用乙炔与碳酸酯缩合合成二乙氧基丙酸乙酯,然后脱去一分子乙醇得3-乙氧基丙烯酸乙酯,见us2560277,此法有经济价值,但乙炔太危险。

综上所述,上述四种合成方法均存在存在缺点,不易于工业化生产,不具经济价值。



技术实现要素:

为了解决上述现有技术存在的问题,本发明提供了一种3-烷氧基丙烯酸酯合成方法,该方法原料易得,操作安全,生产成本低。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为:

一种3-烷氧基丙烯酸酯合成方法,包括如下步骤:

1、在甲苯和非质子型强极性溶剂的混合溶剂中,加入乙酸乙酯和催化剂强碱,混合均匀,升温至40-60℃并回流,搅拌滴加甲酸烷基酯,乙酸乙酯、强碱与甲酸烷基酯的摩尔比为1:1:1,反应剧烈放热,并冒出氢气,滴加完毕后继续升温至60-80℃,继续剧烈搅拌0.5-1.5h,得到灰色浆糊状液体;

2、将灰色浆糊状液体降温至45-55℃,加入甲苯,搅拌均匀使之成为悬浮液,然后在搅拌下滴加硫酸酯,硫酸酯与乙酸乙酯的摩尔比为1:1,滴加完成后升温至50-80℃,继续搅拌1.5-2.5h,测反应体系的ph值,此时体系的ph为7-8,反应完成,得到混合液;

或者向灰色浆糊状液体中加入甲苯,搅拌均匀使之成为悬浮液,然后加入碘化钾和氯化亚铜,接着在搅拌下通入氯乙烷,氯乙烷与乙酸乙酯的摩尔比为1:1.1-1.5,氯乙烷加入完毕后,升温至110-130℃,继续搅拌3-5h,反应完成后,排出过量的氯乙烷,得到混合液;

3、将混合液进行精制,得到3-烷氧基丙烯酸酯。

进一步,所述的混合液精制的方法如下:

1、将混合液降至室温,加入水,搅拌均匀后静置分层,得有机层和水层,将有机层用水洗涤后继续静置分层,得到有机相;

2、向有机相中加入阻聚剂后进行常压分馏,当釜温达130℃时,进行减压分馏,控制真空度为0.05-0.1mpa,收集95-96℃馏份,得到3-烷氧基丙烯酸酯。

进一步,所述的强碱为nah、乙醇钠或叔丁醇钾。

进一步,所述的非质子型强极性溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或二甲基乙酰胺。

进一步,所述的硫酸酯为硫酸二甲酯或硫酸二乙酯。

进一步,所述的阻聚剂为对苯二酚。

进一步,所述的甲酸烷基酯为甲酸甲酯或甲酸乙酯。

与现有技术相比,本发明的有益效果和优点在于:

本发明采用甲酸乙酯与乙酸乙酯在强碱催化和40-60℃下,在非质型强极性溶剂中进行克莱森缩合,得到naoch=chcooet,不分离,50-80℃下用硫酸酯或氯乙烷醚化,加水溶去盐,分层,分馏,即得3-乙氧基丙烯酸乙酯。可见,本发明原料易得,且价格低廉,反应条件简单易控制,操作安全,生产成本低,易于实现工业化大生产,具有一定的经济价值。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

1、在1000ml反应瓶中,加入88g(1mol)乙酸乙酯、20ml二甲基甲酰胺dmf、200ml甲苯和40g60wt%氢化钠(预先用正己烷30毫升洗涤三次,去掉石蜡),接入回流冷凝器,搅拌下升温至40℃,继续搅拌并用滴液漏斗在半小时内滴加74g甲酸乙酯(1mol),反应剧烈放热,并冒出氢气,滴加完成后,缓慢升温至80℃,继续剧烈搅拌2h,得到灰色浆糊状液体;

2、将灰色浆糊状液体降温至50℃,加入200ml甲苯,搅拌均匀使之成为悬浮液,接着缓慢滴加154g硫酸二乙酯,滴加完成后,升温至70℃,保温继续搅拌2h,若反应过程中搅拌困难,添加甲苯使搅拌顺畅,搅拌反应2h后,测反应体系的ph值,若体系的ph值大于8,继续滴加硫酸二乙酯进行反应,当体系的ph为7-8,则反应完成,得到混合液;

3、将混合液降温至30℃,加入200ml10℃的水,搅拌溶解硫酸氢甲酯钠,静置分层,得有机层和水层,将有机层用50ml水洗涤后继续静置分层,得到有机相;

4、向有机相中加入0.1g对苯二酚,接着进行常压分馏,当釜温达130℃时,转入减压分馏瓶进行减压分馏,控真空至0.096mpa,收集95-96℃馏份,得到87g淡黄色液体,收率75%。

上述合成反应的反应式为:

naoch=chcooch3+(ch3)2so4→ch3och=chcooch3+nach3so4;

用气相色谱对3-烷氧基丙烯酸酯标准品和本实施例制得的淡黄色液体进行检测,检测条件为:气相色谱柱:ov1701,柱温50℃,保持3分,升温速率10℃/分,终温180℃,保持5分,汽化温度210℃,检测温度230℃。

3-烷氧基丙烯酸酯标准品出峰时间7.025,纯度为98.67%;本实施例制得的淡黄色液体出峰时间7.279,纯度为98.45%。

实施例2

将实施例1的强碱催化剂换成乙醇钠,其他的步骤和操作不变,得到44.8g淡黄色液体,收率35%,气相检测纯度为98.2%。

实施例3

1、在1000ml反应瓶中,加入88g(1mol)乙酸乙酯、270ml甲苯、30ml二甲基甲酰胺dmf、40g60wt%氢化钠(预先用正己烷30毫升洗涤三次,去掉石蜡),搅拌下升温至40℃,接入回流冷凝器,搅拌下用滴液漏斗在半小时内滴加74g甲酸乙酯(1mol),反应剧烈放热,并冒出氢气,滴加完成后,缓慢升温至80℃,继续剧烈搅拌2h,得到灰色浆糊状液体;

2、将灰色浆糊状液体转入高压釜中,向高压釜中加入甲苯,搅拌均匀使之成为悬浮液,接着加入2g碘化钾和5g氯化亚铜,然后向高压釜中通入77.34g氯乙烷,氯乙烷通入完毕后,升温至120℃,继续搅拌4h,降温至30℃,排出过量的氯乙烷,得到混合液;

3、将混合液降温至30℃,排出过量的氯乙烷后转入烧杯中,加入300ml甲苯和200ml10℃的水,搅拌溶解硫酸氢甲酯钠,静置分层,得有机层和水层,将有机层用50ml水洗涤后继续静置分层,得到有机相;

4、向有机相中加入0.1g对苯二酚,接着进行常压分馏,当釜温达130℃时,转入减压分馏瓶进行减压分馏,控真空至0.096mpa,收集95-96℃馏份,得到85g淡黄色液体,收率73.3%,气相检测纯度为98.5%。

用气相色谱对3-烷氧基丙烯酸酯标准品和本实施例制得的淡黄色液体进行检测,检测条件为:气相色谱柱:ov1701,柱温50℃,保持3分,升温速率10℃/分,终温180℃,保持5分,汽化温度210℃,检测温度230℃。

3-烷氧基丙烯酸酯标准品出峰时间7.020,纯度为98.58%;本实施例制得的淡黄色液体出峰时间7.235,纯度为98.36%。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1