本发明属于化工领域,具体涉及一种长链对称四元醇的制备方法。
背景技术:
1、长链对称四元醇6,6-双(5-羟基戊基)十一烷-1,11-二醇为新型材料,一方面,其结构中含4个羟基,具有较强极性,有明显亲水性;另一方面,其四个支链含有二十一个碳烷烃,具有一定的疏水性。因此,长链对称四元醇6,6-双(5-羟基戊基)十一烷-1,11-二醇独特的物理和化学特性使其具有广泛的应用,尤其在光电材料领域应用发展迅速,但无文献报道其合成,限制了其使用和发展。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点,提供一种产品质量好、工艺简单的长链对称四元醇即6,6-双(5-羟基戊基)十一烷-1,11-二醇的制备方法。
2、本发明的目的通过下述技术方案实现:
3、一种长链对称四元醇的制备方法,包括下述步骤:
4、(1)化合物a(式iii)的制备:卤化苄与3-丁炔-1-醇在碱性条件下进行醚化反应,生成化合物a;
5、
6、(2)化合物b(式ii)的制备:化合物a在强碱作用下与对称四取代烷烃进行缩合反应,得到化合物b;
7、
8、(3)长链对称四元醇(式i)的制备:在有机溶剂中,化合物b在钯催化剂作用下进行氢化还原脱苄反应,得到长链对称四元醇即6,6-双(5-羟基戊基)十一烷-1,11-二醇。
9、
10、步骤(1)中,所述的卤化苄为氯化苄、溴化苄或碘代苄,优选溴化苄;所述的卤化苄与3-丁炔-1-醇的摩尔比为1:(0.8~1.5),优选1:(1.0~1.2);醚化反应的温度为-10~10℃,优选为-5~0℃。
11、步骤(1)中,所述碱性条件采用的碱性试剂为有机强碱;碱性试剂优选氨基钠、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、氢化钠中的一种或一种以上混合物;碱性试剂更优选氢化钠。所述的碱性试剂与3-丁炔-1-醇的摩尔比为1.0:(1.0~1.5),优选1.0:(1.0~1.2)。
12、步骤(1)中,所述醚化反应采用的溶剂为四氢呋喃、甲基四氢呋喃或二氧六环;优选四氢呋喃。
13、步骤(2)中,所述的对称四取代烷烃为四氯新戊烷、四溴新戊烷、四碘新戊烷或四甲磺酸酯新戊烷;所述的化合物a与对称四取代烷烃的摩尔比为(4.0~10.0):1.0,优选为(5.0~6.0):1.0;反应温度为-30~0℃,优选为-20~-10℃;反应时间为2~6小时,优选为3小时。
14、步骤(2)中,所述强碱为有机强碱;优选为氨基锂、二异丙基氨基锂、正丁基锂、叔丁基锂中的一种或一种以上混合物;更优选二异丙基氨基锂。所述的强碱与对称四取代烷烃的摩尔比为(4.0~10.0):1.0,优选为(5.0~6.0):1.0。
15、步骤(2)中,所述缩合反应采用的溶剂为四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二氧六环或二甲基亚砜,优选四氢呋喃。
16、步骤(3)中,所述的钯催化剂为钯碳、氢氧化钯或氯化钯,优选氢氧化钯;所述钯催化剂的重量为化合物b重量的1%~10%,优选为3%~5%;氢化条件的压力为10-80psi,优选为30-60psi,更优选为40-50psi;反应的温度为30~100℃,优选50~80℃。
17、步骤(3)中,所述有机溶剂为卤代烃、酯类或醇类,优选无水乙醇。
18、本发明与现有技术相比具有如下优点和效果:
19、(1)本发明提供一种产品质量好、工艺简单的长链对称四元醇6,6-双(5-羟基戊基)十一烷-1,11-二醇的制备方法,为实验室研究和工业化生产提供技术支持。
20、(2)本发明采用定向合成方法制备长链对称四元醇6,6-双(5-羟基戊基)十一烷-1,11-二醇,得到的产品纯度高,质量好,能应用于光电材料领域研究。
21、(3)本发明的整个工艺无需采用剧毒的化学品原料和特殊设备,安全性高,操作简便,为后续产业化奠定基础。
1.一种长链对称四元醇的制备方法,其特征在于包括下述步骤:
2.根据权利要求1所述的长链对称四元醇的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的卤化苄为氯化苄、溴化苄或碘代苄;醚化反应的温度为-10~10℃。
3.根据权利要求1所述的长链对称四元醇的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的卤化苄与3-丁炔-1-醇的摩尔比为1∶(0.8~1.5)。
4.根据权利要求1所述的长链对称四元醇的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述碱性条件采用的碱性试剂为氨基钠、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、氢化钠中的一种或一种以上混合物;所述的碱性试剂与3-丁炔-1-醇的摩尔比为1.0∶(1.0~1.5)。
5.根据权利要求1所述的长链对称四元醇的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述醚化反应采用的溶剂为四氢呋喃、甲基四氢呋喃或二氧六环。
6.根据权利要求1所述的长链对称四元醇的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述的对称四取代烷烃为四氯新戊烷、四溴新戊烷、四碘新戊烷或四甲磺酸酯新戊烷;所述的化合物a与对称四取代烷烃的摩尔比为(4.0~10.0)∶1.0;反应温度为-30~0℃;反应时间为2~6小时。
7.根据权利要求1所述的长链对称四元醇的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述强碱为氨基锂、二异丙基氨基锂、正丁基锂、叔丁基锂中的一种或一种以上混合物;所述的强碱与对称四取代烷烃的摩尔比为(4.0~10.0)∶1.0。
8.根据权利要求1所述的长链对称四元醇的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述缩合反应采用的溶剂为四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二氧六环或二甲基亚砜。
9.根据权利要求1所述的长链对称四元醇的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述的钯催化剂为钯碳、氢氧化钯或氯化钯;所述钯催化剂的重量为化合物b重量的1%~10%;氢化条件的压力为10-80psi;反应的温度为30~100℃。
10.根据权利要求1所述的长链对称四元醇的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述有机溶剂为卤代烃、酯类或醇类。