[发明专利]一种α-溴代脂肪酸酯的制备方法

说明书

本发明提供了一种α‑溴代脂肪酸酯的制备方法，包括溴化和酯化，溴化：以溴代丁二酰亚胺作为催化剂，脂肪酸和溴素经溴化反应生成α‑溴代脂肪酸，酯化：以硫酸氢盐作为催化剂，所述溴代脂肪酸和低级醇经酯化反应生成α‑溴代脂肪酸酯。本发明方法在酯化时使用硫酸氢盐作为催化剂，避免易燃且投料气味大的红磷，整个反应过程环境友好，不存在设备腐蚀，部分产品碳化的现象，催化剂可以回收利用，收率较高，可达98％。

技术领域

本发明属于有机化工中间体的合成，更具体涉及一种α-溴代脂肪酸酯的制备方法。

背景技术

现有技术制备溴代脂肪酸酯合成工艺主要为：脂肪酸与三氯化磷或者红磷、三溴化磷、多聚磷酸等为催化剂下经溴素气溴化反应，再与低级醇在硫酸，氯磺酸等为催化剂下酯化，经减压蒸馏而成。其缺陷是产生过程中溴化环境不友好，由于三氯化磷、三溴化磷生成部分酰氯，导致溴化收率低，红磷又易燃，投料气味大等，酯化用硫酸，氯磺酸等催化剂设备腐蚀严重，部分产品碳化，产品颜色较深，催化剂硫酸，氯磺酸又难以回收利用，变成固废，增加了成本，收率低等缺点。

发明内容

本发明提供了一种对环境友好的α-溴代脂肪酸酯的制备方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种α-溴代脂肪酸酯的制备方法，包括：

溴化：以溴代丁二酰亚胺作为催化剂，脂肪酸和溴素经溴化反应生成α-溴代脂肪酸，合成路线如下：

酯化：以硫酸氢盐作为催化剂，所述溴代脂肪酸和低级醇经酯化反应生成α-溴代脂肪酸酯，合成路线如下：

其中，中R为C₀～C₃₀的饱和、直链或支链的烃基。

在一些实施方式中，在溴化反应釜中抽入脂肪酸，加入催化剂溴代丁二酰亚胺，升温到80至120℃，再滴加入溴素，滴加完毕后在80至120℃保温4小时后，负压脱去多余的溴素和溴化氢，制得α-溴代脂肪酸。

在一些实施方式中，所述脂肪酸与溴素的质量比为40～60：100。

在一些实施方式中，所述脂肪酸与溴代丁二酰亚胺的质量比为100:0.5-5。

在一些实施方式中，将α-溴代脂肪酸、低级醇及催化剂硫酸氢盐加入到反应釜中，升温到70℃～120℃，缓慢开始回流，随反应进行，温度缓慢升高，控制回流反应在80℃～130℃之间，待反应结束后滤去催化剂下批使用，滤液中和精馏，收集馏分，得到溴代脂肪酸酯。

在一些实施方式中，所述硫酸氢盐为无水硫酸氢钠或无水硫酸氢钾。

在一些实施方式中，所述α-溴代脂肪酸和硫酸氢盐的质量比为10:0.2～1。

在一些实施方式中，所述α-溴代脂肪酸和所述低级醇的摩尔比为1:1.5～3。

在一些实施方式中，在精馏中产生的前馏分中含有低级醇，在下批反应时回收套用。

其有益效果为：本发明方法在酯化时使用硫酸氢盐作为催化剂，避免易燃且投料气味大的红磷，整个反应过程环境友好，不存在设备腐蚀，部分产品碳化的现象，催化剂可以回收利用，收率较高，可达98％。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

在2000L溴化反应釜内抽入1000kg丁酸，催化剂溴代丁二酰亚胺5kg，升温到90至100℃，再滴加入溴素2000kg，控制滴加温度90～100℃，滴加完毕后在100±2℃保温4小时后，检测丁酸反应完毕，缓慢开启真空，负压脱溴化氢2小时，溴化氢脱除后，转料到酯化釜。