背景技术
γ-烷氧基醇,如3-甲氧基丁醇是非常重要的溶剂和合成中间体。3-甲氧基丁醇是一种无色透明液体,密度0.93g/mL,闪点46℃;由于其常压沸点高达158-159℃,3-甲氧基丁 醇是一种非常优良的高沸点溶剂,可以用于溶解硝基纤维素漆、环氧树脂涂料、刹车油粘度调节剂、印刷油墨、切削油。在硝基纤维素漆中,3-甲氧基丁醇可以改善涂刷性和流动性;而在醇酸树脂涂料中可以改善涂刷性。3-甲氧基丁醇与其他溶剂配合使用,通过溶解力作用,可以使涂料的干燥时间和流动性达到一些特殊效果。3-甲氧基丁醇还可和乙酸酐反应可以制得乙酸(3-甲氧基)丁酯,该产品也是一种优良的高沸点溶剂。

目前,在已知文献报道中,3-甲氧基丁醇主要的合成方法是以巴豆醛和甲醇为原料,在碱催化下,甲醇对巴豆醛加成,得到3-甲氧基丁醛,随后再经过加氢反应得到3-甲氧基丁醇。由于甲醇和巴豆醛加成是可逆反应,即使甲醇用量大大过量,巴豆醛也无法完全转化,未反应的巴豆醛需要分离、回收。巴豆醛化学性质活泼,在碱催化下,还容易发生自身缩合、脱水等副反应,因此加成反应的选择性一般在80-90%左右,产生的废液较多。3-甲氧基丁醛化学性质活泼,非常容易发生逆反应,脱除甲醇,操作时安全风险比较大。3-甲氧基丁醛的氢化一般使用镍催化剂,加氢反应的温度和压力都比较苛刻,进一步限制该方法的广泛应用。
综上所述,3-甲氧基丁醇是一种优良的高沸点溶剂,可以用作涂料、油墨、粘合剂的溶剂或助溶剂,在具有重要的经济价值。目前已知的γ-烷氧基醇合成方法中,存在反应选择性一般、不稳定中间体需要分离等缺点;因此,目前亟待开发一种γ-烷氧基醇的新的合成方法。
合成方法[1]
手套箱中,依次将[Co2(CO)8](0.28g,1.0mmol)、P(nBu)3(2.02g,10.0mmol)和四氢呋喃(20.0g)加入到装有磁力搅拌子的单口瓶中,开启搅拌,金属前体和配体溶解、配位20分钟后,得到催化剂溶液,将单口瓶密封,出手套箱,氮气保护下用平流泵将催化剂溶液打 入已提前用氮气置换好的高压釜中,随后加入底物2-甲氧基丙烯(144.2g,2.0mol),氯化锌(0.27g,2.0mmol)的四氢呋喃(30g)溶液,最后再进料少量四氢呋喃(5g),将进料管道内的 残留物冲洗进反应釜。所有物料加入完毕,用合成气置换氮气三次,每次1.0MPa,最后充入13.0MPa的合成气(CO:H2=1:1),开启高压釜搅拌和夹套伴热,当反应釜内温达到150℃时,开始计时,保温反应,反应过程中合成气持续通入,保持反应压力稳定。反应4小时后,取样分析,GC检测显示,2-甲氧基丙烯转化率为>99.5%,产物3-甲氧基丁醇选择性为90.5%,副产物主要为2-甲氧基丙烷。

参考文献
[1]万华化学集团股份有限公司. 一种合成γ-烷氧基醇的方法:CN202010702004.X[P]. 2020-09-29.