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丙二酸二乙酯的合成工艺

发布日期:2022/9/26 17:18:30

背景技术

丙二酸二乙酯是一种重要的精细化工原料,由于其分子中的亚甲基氢容易被多种 基团所取代,进而生成多种重要的衍生物,被广泛应用于各种化工生产领域,包括食品、医 药、农药、工业染料、液晶材料等行业。近年来,随着国内外对丙二酸二乙酯的下游产品开发 应用进一步深入,对丙二酸二乙酯的需求量急剧增加,国内丙二酸二乙酯需求量较大。

目前,国内生产厂家均采用氰化钠法生产(CN101525290A),此种方法工艺流程长,总收率低, 且使用有毒物质氰化钠,危害环境,给生产操作和废液后处理带来了极大困难,故人们一直 寻求能代替氰化钠法的更环保的合成方法。近年来,相继出现了多种绿色合成方法,例如催 化羰基化法、酯交换法、以乙烯酮为原料合成法、以丙二酸为原料合成法等,其中以催化羰 基化法的研究最为活跃,因其高选择性和较好的原子经济性而日益受到人们的青睐。

本发明所述一种磁性硅胶固载金属配合物催化羰基化反应制备丙二酸二乙酯的 方法,反应结束后,冷却静置,催化剂颗粒沉于烧瓶底部,通过过滤即可分离产物和催化剂, 粗产物精馏即可得到纯产品,滤饼催化剂可不经处理即可回收重复使用,按氯乙酸乙酯:乙 醇:氨水=1:1~5:1~1.5的比例投料通入一氧化碳进行下一批催化反应。

本发明的所依据的化学反应原理如下:

依据本发明提供的制备丙二酸二乙酯的方法,其关键技术是采用磁性硅胶固载金 属配合物催化原料氯乙酸乙酯、乙醇和一氧化碳进行羰基化反应得到丙二酸二乙酯。本发 明与现有技术相比,其优点为:(1)采用磁性硅胶固载金属配合物,制备方便,活性高,用量 少,稳定性好,催化剂不失活,可循环使用;(2)反应为非均相催化氧化,产物和催化剂分离 简单,催化剂可以方便回收重复使用;(3)整个反应体系绿色高效、反应条件温和,产物选择 性好,体系不加其它有机溶剂,整个反应体系环境友好;(4)发明合成工艺绿色化,显著提高 丙二酸二乙酯收率最达到95%,纯度最高达到99.8%,经济效益显著,适合大规模生产。

具体实施方式

在不锈钢高压釜中,加入氯乙酸乙酯(1mol),磁性硅胶固载钴金属配合物乙酸盐 (5g),氨水(1. 1mol),乙醇(2mol),混合均匀,用一氧化碳置换爸中空气4次,然后充入一氧 化碳维持压力在1.0MPa,加热升温至60°C,搅拌反应2小时。冷却、过滤分离产物和回收催化 剂,滤液精馏得到产物丙二酸二乙酯,产率82 % AC-MS分析结果表明,丙二酸二乙酯纯度 96.8%。

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