介绍
4-乙酰基丁基乙酯又被称为5‑氧代己酸酯,化学式为C8H14O3,外观为无色油状液体。它的分子结构中包含酯基和羰基,能够发生水解反应。

图一 4-乙酰基丁基乙酯
应用
4-乙酰基丁基乙酯属于5‑氧代己酸酯类化合物,它是一种重要的有机中间体,在医药、农药、聚合等领域有广泛应用。
合成
现有合成的不足
专利CN112661639,以丙酮为溶剂及原料,在四氢吡咯的催化作用下和丙烯酸酯类化合物进行反应,重复该专利发现,该方法催化剂容易与原料丙烯酸酯发生加成副反应,催化剂消耗量大,丙烯酸酯的转化率和选择性差。专利CN114516796,报道了以丙酮做溶剂和原料,以K2HPO4、NaHCO3、乙胺盐酸盐或二乙胺盐酸盐做催化剂,催化丙烯酸酯进行迈克尔加成反应,虽然选择性达到92%,但是转化率低,最高收率仅为37%。专利CN114394898,同样选用丙酮做溶剂和原料,以二级胺与丙烯酸酯生成氮杂作为催化剂,催化丙烯酸酯进行迈克尔加成反应,重复该专利发现,该方法生成的产物收率极低,并未达到专利报道的收率。专利US4267362报道了与专利CN114394898类似的合成方法, 不同的是反应过程加入了催化量的苯甲酸,重复该专利发现,产物的收率仍然较低,且存在丙烯酸酯大量聚合的问题。目前合成4-乙酰基丁基乙酯多用丙酮做溶剂,丙烯酸酯做原料,用有机碱催化进行反应,但目前报道的工艺均存在收率偏低,副反应多,成本高的问题,限制了其工业生产。
新合成方法
向反应釜中加入4.37kg丙酮,向干燥管中加入1.18kg沸石,将反应体系加热至90°C打开循环泵,循环流量为0.39kg/min,温度稳定后,向反应釜加入1.5kg丙烯酸乙酯和0.015kg 3-甲基哌啶,丙烯酸乙酯的进料速率为4mL/min,3-甲基哌啶的进料速度为0.25mL/min,进料完成后,90°C保温固化反应5h,反应完成后,将温度冷却至35°C排放,得到反应溶液,水反应液的含量为0.439%。将反应溶液转移到蒸馏釜中,真空度控制在800mbar,回流比为1:3,回收丙酮,真空度升至150mbar,回流比达3:1,回收3-甲基哌啶,真空度增至40mbar,回流比约为7:1,回收了丙酮缩合产物的杂质,真空度调至16mbar,回流比对1:3,得到4-乙酰基丁基乙酯,最终收率90.81%,选择性92.77%,分离收率87.22%,纯度99.2%[1]。

图二 4-乙酰基丁基乙酯的合成
参考文献
[1]青岛科技大学.一种5-氧代己酸酯的制备方法:202311277987.7[P].2024-01-12.