[发明专利]一种2-丙酮基-1,4-丁二酸二甲酯的合成方法在审

专利信息
申请号: 202111490263.1 申请日: 2021-12-08
公开(公告)号: CN114181081A 公开(公告)日: 2022-03-15
发明(设计)人: 王益锋;赵昱亘;许丹倩;徐振元 申请(专利权)人: 浙江工业大学
主分类号: C07C67/343 分类号: C07C67/343;C07C69/716
代理公司: 杭州天正专利事务所有限公司 33201 代理人: 黄美娟;朱思兰
地址: 310014 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 丙酮 丁二酸 二甲 合成 方法
【说明书】:

发明公开了一种2‑丙酮基‑1,4‑丁二酸二甲酯的合成方法:将丙酮(1)、马来酸二甲酯(2)、四氢吡咯混合,在20~200℃下反应0.5~20h,之后反应液经后处理,得到2‑丙酮基‑1,4‑丁二酸二甲酯(3);本发明反应体系简单、原料价廉易得、后处理操作简便,有利于工业化生产;

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域,尤其涉及一种2-丙酮基-1,4-丁二酸二甲酯的合成方法。

背景技术

2-丙酮基-1,4-丁二酸二甲酯是一种重要的有机中间体,在香料、农药、医药、聚合催化等领域有着重要应用。其结构式如下:

目前,国内外关于2-丙酮基-1,4-丁二酸二甲酯的合成方法报道较少,且类似文献报道的合成方法中主要存在反应温度高、催化剂用量大、反应时间长等缺点,限制了该类化合物的工业化生产。比如CN 102101830涉及的合成方法中反应温度为162℃,制得2-丙酮基-1,4-丁二酸二乙酯;周颖等在《农药》2006年2月第45卷第2期报道了在150℃下反应20个小时制得2-丙酮基-1,4-丁二酸二乙酯,所需反应时间长,温度高;田帅等报道了马来酸二乙酯与催化剂的摩尔比为1:0.2时,同样也在155℃制得2-丙酮基-1,4-丁二酸二乙酯,温度高,催化剂用量大。

发明内容

为了克服目前2-丙酮基-1,4-丁二酸二甲酯合成方法中存在的反应温度高、催化剂用量大、反应时间长等缺点,本发明提出了一种反应体系简单、反应温度低、原料价廉易得、后处理操作简便的2-丙酮基-1,4-丁二酸二甲酯的合成方法。

本发明的技术方案如下:

一种2-丙酮基-1,4-丁二酸二甲酯的合成方法,所述合成方法为:

将丙酮(1)、马来酸二甲酯(2)、四氢吡咯混合,在20~200℃下反应0.5~20h,之后反应液经后处理,得到2-丙酮基-1,4-丁二酸二甲酯(3);

所述丙酮作为反应物同时也作为反应溶剂,所述四氢吡咯为催化剂;

所述马来酸二甲酯与丙酮、四氢吡咯的物质的量之比为1:1~100:0.01~1,优选1:3~20:0.1~0.5;

优选反应温度为40~140℃,反应时间为4~12h;

所述后处理的方法为:反应结束后,反应液蒸除多余的丙酮,酸化调节pH至1~5,有机溶剂萃取,取有机层蒸除溶剂后,在2~5mmHg真空度下收集70~100℃馏分,得到2-丙酮基-1,4-丁二酸二甲酯;

酸化调节所用的酸选自盐酸、硫酸、乙酸、苯甲酸、硝酸中的一种或几种;酸化是为了将催化剂四氢吡咯与原料马来酸二甲酯反应的副产物2-吡咯烷-马来酸二甲酯以盐酸盐的形式除去,以此来除去副产物;

萃取所用的有机溶剂选自二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯、1,2-二氯甲烷、乙醚、氯仿中的一种或几种;萃取所用的有机溶剂沸点低,真空度过高会被泵抽走,需要在低真空度下蒸出(0.08~0.1MPa真空度、25~50℃),而2-丙酮基-1,4-丁二酸二甲酯的沸点很高,低真空度下无法蒸出,因而需要在高真空度下收集;

反应式如下:

本发明采用丙酮作为反应溶剂及反应物,在四氢吡咯的催化作用下和式(2)所示的马来酸二甲酯进行Michael加成反应,GC-MS跟踪监测直至反应完全,经过后处理制备得到式(3)所示的2-丙酮基-1,4-丁二酸二甲酯产物;

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