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1、(10)申请公布号 CN 103819338 A (43)申请公布日 2014.05.28 CN 103819338 A (21)申请号 201410088532.5 (22)申请日 2014.03.11 C07C 69/708(2006.01) C07C 67/00(2006.01) C07C 67/48(2006.01) (71)申请人 大连来克精化有限公司 地址 116000 辽宁省大连市金州区胜利路 42 号 (72)发明人 刘宏宇 赵义国 吴天胜 孙芝 李娜 (74)专利代理机构 大连东方专利代理有限责任 公司 21212 代理人 赵淑梅 李馨 (54) 发明名称 一种 - 甲基 -。
2、 缩二乙醇酸 - 二乙酯的制备 方法 (57) 摘要 本发明涉及一种 - 甲基 - 缩二乙醇酸 - 二 乙酯的制备方法, 属于有机化合物合成领域。一 种-甲基-缩二乙醇酸-二乙酯的制备方法, 所 述方法为 : 35 40下, 将摩尔比为 1:1 的乙醇 钠与乳酸乙酯于苯类溶剂中反应 ; 30 80下, 将上述反应所得混合溶液与氯乙酸乙酯反应, 得 产物 I, 其中, 所述乳酸乙酯与氯乙酸乙酯的摩尔 比为 1:1 1:1.08。本发明通过以乙醇钠与乳酸 乙酯反应, 从而降低反应过程中的安全风险, 提高 可操作性, 更加易于工业化生产 ; 两主要原料摩 尔比的改变, 大大降低了此产品的原料成本, 。
3、有效 的缓解了此项目长期以来一直高居不下的成本压 力。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103819338 A CN 103819338 A 1/1 页 2 1. 一种 - 甲基 - 缩二乙醇酸 - 二乙酯的制备方法, 所述方法为 : 35 40下, 将摩 尔比为 1:1 的乙醇钠与乳酸乙酯于苯类溶剂中反应 ; 30 80下, 将上述反应所得混合溶 液与氯乙酸乙酯反应, 得产物 I, 其中, 所述乳酸乙酯与氯乙酸乙酯的摩尔比为 1:1 1:1.08。 2。
4、. 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述方法为 : 35 40下, 将摩尔比为 1:1 的乙醇钠与乳酸乙酯于苯类溶剂中反应 3 4.5h ; 30 80下, 将上述反应所得混合 溶液与氯乙酸乙酯反应 4 7h, 得产物 I。 3. 根据权利要求 2 所述的方法, 其特征在于 : 所述方法为 : 35 40下, 在 2 3h 内 向乙醇钠的苯类溶剂溶液中滴加乳酸乙酯, 并保温 1 1.5h ; 30 35下, 在 2 3h 内向 上述反应所得混合溶液中滴加氯乙酸乙酯, 并保温 1 2h ; 随后将所得溶液以 0.8 1 / min 的升温速度升温至 80, 75 80下保温 1 。
5、2h, 得产物 I。 4.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于 : 所述方法包括后处理的步骤 : 将所得产物 I 降温至室温, 过滤, 将所得滤液中的溶剂除去后, 蒸馏收集 123 128 /5 7mmHg 馏分, 即得。 5. 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述苯类溶剂为甲苯、 苯。 6. 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述苯类溶剂与乙醇钠的摩尔比为 2.5 3.0:1。 权 利 要 求 书 CN 103819338 A 2 1/4 页 3 一种 - 甲基 - 缩二乙醇酸 - 二乙酯的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种 - 甲基 - 缩二乙醇酸。
6、 - 二乙酯的制备方法, 属于有机化合物合 成领域。 背景技术 0002 - 甲基缩二乙醇酸二乙酯系合成呋喃酮产品的重要前体原料, 早在 90 年代 便以金属钠与乳酸乙酯的钠盐与氯乙酸乙酯在 50 100反应, 经洗涤、 浓缩、 减压蒸馏得 到最终产品。但整个反应过程的安全环保及成本问题一直是整个项目的极大压力。金属钠 的使用对环境及设备的使用要求严格, 稍有不慎, 将有可能导致安全事故的发生, 加之生产 过程中的繁琐洗涤过程又有大量废水产生, 主要原料配比也有可优化之势, 使原料成本也 颇具压力。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种 - 甲基 - 缩二乙醇酸 - 二乙酯的制备方法, 。
7、该方法通 过改变部分反应原料, 从而降低反应过程中的安全风险, 提高可操作性, 更加易于工业化生 产。 0004 一种 - 甲基 - 缩二乙醇酸 - 二乙酯的制备方法, 所述方法为 : 35 40下, 将摩 尔比为 1:1 的乙醇钠与乳酸乙酯于苯类溶剂中反应 ; 30 80下, 将上述反应所得混合溶 液与氯乙酸乙酯反应, 得产物 I, 0005 其中, 所述乳酸乙酯与氯乙酸乙酯的摩尔比为 1:1 1:1.08。 0006 本发明所述苯系溶剂包括现有技术中用于有机合成的含有苯环的有机苯类溶剂, 优选为甲苯、 苯。 0007 本发明所有技术方案中均优选所述苯类溶剂与乙醇钠的摩尔比为 2.5 3.0。
8、:1。 0008 本发明一个优选的技术方案为 : 0009 一种 - 甲基 - 缩二乙醇酸 - 二乙酯的制备方法, 所述方法为 : 35 40下, 将摩 尔比为 1:1 的乙醇钠与乳酸乙酯于苯类溶剂中反应 3 4.5h ; 30 80下, 将上述反应所 得混合溶液与氯乙酸乙酯反应 4 7h, 得产物 I。 0010 特别地, 进一步优选所述方法为 : 35 40下, 在 2 3h 内向乙醇钠的苯类溶剂 溶液中滴加乳酸乙酯, 并保温 1 1.5h ; 30 35下, 在 2 3h 内向上述反应所得混合溶 液中滴加氯乙酸乙酯, 并保温 1 2h ; 随后将所得溶液以 0.8 1 /min 的升温速。
9、度升温 至 80, 75 80下保温 1 2h, 得产物 I。 0011 本发明所述 - 甲基 - 缩二乙醇酸 - 二乙酯的制备方法包括后处理的步骤 : 将所 得产物I降温至室温, 过滤, 将所得滤液中的溶剂除去后, 进行蒸馏, 收集123128/5 7mmHg 馏分, 既得。 0012 上述技术方案中, 所述 “过滤” 优选使用布式漏斗过滤除去体系内固体。 0013 上述技术方案中, 优选利用减压蒸馏方法除去过滤后所得滤液中的苯类溶剂。 说 明 书 CN 103819338 A 3 2/4 页 4 0014 本发明的后处理过程中采用了过滤的步骤。该方法可以直接过滤掉体系内的钠 盐, 省略了现。
10、有技术工艺中的两次水洗过程, 既减少废水排放又节省了洗涤设备。 0015 过滤步骤具体为 : 将所得产物 I 降温至室温后进行过滤, 将滤出的固体盐进行洗 涤, 将洗涤液合并至滤液中 ; 将所得全部滤液进行浓缩、 蒸馏得到产品。 0016 本发明的有益效果为 : 本发明通过以乙醇钠与乳酸乙酯反应, 从而降低反应过程 中的安全风险, 提高可操作性, 更加易于工业化生产 ; 两主要原料摩尔比的改变, 大大降低 了此产品的原料成本, 有效的缓解了此项目长期以来一直高居不下的成本压力 ; 采用过滤、 蒸馏的后处理方法, 省略部分工序, 减少设备投资, 简化设备配置, 减少生产周期。 具体实施方式 00。
11、17 下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明, 但不以 任何方式限制本发明。 0018 下述实施例中所述试验方法, 如无特殊说明, 均为常规方法 ; 所述试剂和材料, 如 无特殊说明, 均可从商业途径获得。 0019 实施例 1 0020 在装有搅拌、 温度计冷凝管的 1000ml 四口瓶中加入甲苯 350ml、 乙醇钠 75 克 (1.1mol), 升温同时开启搅拌, 当瓶内温度达到 35时, 开始滴加乳酸乙酯 129.8g (1.1mol) , 保持温度 35 40, 2h 滴完, 滴加结束后在 35 40保温 1h ; 之后降温至 30, 开始滴加氯乙酸乙酯 13。
12、2g(1.08mol) , 保持温度 30 35, 3h 滴入, 滴加结束后在 30 35保温 1h, 然后以 0.8 /min 的升温速度升温至 80, 75 80下保温 1h。保温 结束, 降温至室温, 过滤得固体产物和滤液。用 50g 甲苯分两次洗涤滤出的固体产物, 将洗 涤液合并至滤液中, 将上述合并后所得滤液进行减压蒸馏以除去溶剂, 将减压蒸馏后所得 粗品蒸馏, 收集 123 128 /5 7mmHg 馏分, 得到 - 甲基 - 缩二乙醇酸 - 二乙酯 133g, 产率 60.4%。 0021 反应方程式如下 : 0022 0023 对比例 1 0024 在装有搅拌、 温度计、 冷凝。
13、管的 1000ml 四口瓶内加入甲苯 200g, 四氢呋喃 (THF) 65g, 搅拌下加入氢化钠 19.5g, 冷却至 20, 缓慢滴加乳酸乙酯 59g, 控制反应温度在 20 30之间, 40min 加完, 并在此温度搅拌至体系内不再有气体放出为止。再次冷却至 20滴 加氯乙酸乙酯 60g, 保持温度在 15 20之间, 2.5h 加完, 之后缓慢升温至 40反应 1h, 5055反应1h, 反应完毕, 冷却反应液至20, 加水洗去体系内的盐, 有机层蒸馏除去溶 剂, 减压收集 123 128/5 7mmHg 产物 48.9g, 收率 48%。 0025 反应方程式如下 : 0026 说 。
14、明 书 CN 103819338 A 4 3/4 页 5 0027 对比例 2 0028 在装有搅拌、 温度计冷凝管的 1000ml 四口瓶中加入甲苯 200g、 THF50g, 甲醇钠 27.5g, 升温同时开启搅拌, 当瓶内温度达到 20 25时, 开始滴加乳酸乙酯 60g, 保持温 度 20 30, 1h 滴完。加入完毕, 在此温度保温 1h, 之后浓缩出体系内溶剂。向体系内补 加甲苯 150gTHF50g, 降温至 15 20, 开始滴加氯乙酸乙酯 53.2g, 保持温度 15 20, 2 3h 滴入, 滴加结束升温至 40保温 1h。50 55保温 1h, 保温结束, 降温至室温, 。
15、过 滤掉反应液内固体, 反应减压除去溶剂。粗品蒸馏收集 123 128 /5 7mmHg 馏分, 得到 - 甲基 - 缩二乙醇酸 - 二乙酯 41.8g, 产率 41%。 0029 反应方程式如下 : 0030 0031 对比例 3 0032 在装有搅拌、 温度计、 冷凝管的 1000ml 四口瓶内加入甲苯 350ml、 金属钠 24g, 在 35 40滴加乳酸乙酯 128.6g 加入完毕在此温度保温反应 1h, 降温至 30, 滴加 138.4g 氯乙酸乙酯, 保持温度3035, 2h加入, 加入完毕保温2h。 洗去体系内氯化钠, 有机层浓 缩掉甲苯, 收集123128/57mmHg馏分, 。
16、得到-甲基-缩二乙醇酸-二乙酯141.9g, 产率 64.4%。 0033 反应方程式如下 : 0034 0035 不同碱催化剂对反应的影响 (表一) 0036 碱催化剂转化率保温时间产率 实施例 1 乙醇钠86.1%2h60.4% 对比例 1 氢化钠89%2h48% 对比例 2 甲醇钠78.7%2h41% 说 明 书 CN 103819338 A 5 4/4 页 6 对比例 3 金属钠91.6%2h64.4% 0037 上表中 “保温时间” 指氯乙酸乙酯全部加入后的保温时间。如 : 实施例 1 中,“开始 滴加氯乙酸乙酯 132g(1.08mol) , 保持温度 30 35, 3h 滴入 ;。
17、 滴加结束后在 30 35 保温 1h, 然后以 0.8 /min 的升温速度升温至 80, 75 80下保温 1h” 。其中, 氯乙酸 乙酯滴加结束后 30 35保温 1h, 75 80下保温 1h, 保温时间共 2 小时。 0038 由表一中可以看出, 不同的碱催化剂作用效果为金属钠乙醇钠氢化钠甲醇 钠。然而, 当碱催化剂为氢化钠时, 虽有较高的转化率, 但其使用受体系内水分、 使用环境 等外界因素影响较大, 且氢化钠本身含量也很不稳定, 反应又需在甲苯、 四氢呋喃溶剂中进 行, 而收率又无明显提高, 故此原料成本较大。甲醇的使用虽然成本上略占优势, 但体系内 有明显的酯交换产物出现, 影响对最终收率影响较大。金属钠的使用成本及收率优势毋庸 置疑, 但需付出极大的安全及环保代价, 在未来的发展趋势下仍有被慢慢取代之势。 0039 不同的后处理方法对安全环保、 设备及原料成本的影响 (表二) 0040 0041 上表中, 原料单耗为乳酸乙酯摩尔数与产品 (- 甲基 - 缩二乙醇酸 - 二乙酯) 摩 尔数的比值。采用乙醇钠进行成盐反应, 后处理采用过滤法, 三废排放明显减少, 原料单耗 由 0.94 降至 0.81, 原料成本、 安全环保成本及安全性得到了明显改善, 可操作性明显提高, 更加易于工业化生产。 说 明 书 CN 103819338 A 6 。