[发明专利]一种合成2-乙酰氧基-3-丁烯腈的方法

说明书

本发明公开了一种合成2‑乙酰氧基‑3‑丁烯腈的方法，该方法以丙烯醛、氢氰酸和乙酸酐为原料，将丙烯醛和乙酸酐混合溶液滴加到氢氰酸的醇溶液中，反应得到2‑乙酰氧基3‑丁烯腈。本发明方法通过采用氢氰酸替换需要水进行反应的氰化钠，避免了合成过程中使用到水带来的含氰废水的问题，高效地合成了2‑乙酰氧基‑3‑丁烯腈；本发明方法以醇为反应体系，反应过程中产生乙酸，所有的溶剂均能回用，不仅环保而且降低成本。

技术领域

本发明属于精细化学领域，具体涉及一种合成农药中间体2-乙酰氧基-3-丁烯腈的方法。

背景技术

2-乙酰氧基-3-丁烯腈(ACA)作为草铵膦合成的重要中间体最早由Hoechst(拜耳)提出。Hoechst在1980年用丙烯醛氰醇以乙酐酯化得到2-乙酰氧基-3-丁烯腈，在1982年用丙烯醛和氰化钠水溶液和乙酐得到了2-乙酰氧基-3-丁烯腈。氰化钠水溶液形成了含氰废水，对处理要求和成本都比较高，同时氰化钠水溶液中氰根易自聚不利于反应。

发明内容

本发明的目的是提供一种合成2-乙酰氧基-3-丁烯腈更为简单、环保的工艺，该方法采用采用氢氰酸替换需要水进行反应的氰化钠，提高反应效率，减少废水产生。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种合成2-乙酰氧基-3-丁烯腈的方法，该方法以丙烯醛、氢氰酸和乙酸酐为原料，将丙烯醛和乙酸酐混合溶液滴加到氢氰酸的醇溶液中，反应得到2-乙酰氧基3-丁烯腈。

反应方程如下：

所述的丙烯醛、氢氰酸和乙酸酐的摩尔比为1:1～1.5:1～5，优选为1:1～1.5:1.01～1.2，进一步优选为1:1～1.05:1.01～1.2。

所述的氢氰酸和醇的摩尔比为1:1～10，优选为1:3。氢氰酸浓度过稀导致反应时间延长，同时需要处理的反应物溶液量增加。

所述的醇为甲醇、乙醇、丙醇；优选为甲醇作为反应溶剂，后处理方便，成本低。

所述的反应温度为-20～10℃，低温利于反应的选择性，因此所述的反应温度优选为-20～-10℃，进一步优选为-10℃。控制滴加时间为0.5～5小时，避免因滴加速度过快，导致温度上升过快，丙烯醛的副反应增加；滴加完毕后，保温反应时间为0.5～8小时，优选1h，反应时间以反应过程中取样分析原料丙烯醛是否反应完全为准。

本发明所述的合成2-乙酰氧基-3-丁烯腈的方法，还包括：反应结束后，常压精馏，塔顶回流比1:4，170℃得到2-乙酰氧基-3-丁烯腈产品。

本发明所述的合成2-乙酰氧基-3-丁烯腈的方法，具体步骤如下：

(1)、将氢氰酸和醇混合，混合后在-20～10℃保温；将丙烯醛和乙酸酐混合，混合后-20～10℃保温；

(2)、丙烯醛和乙酸酐混合溶液缓慢滴加到氢氰酸的醇溶液中，滴加过程中保持反应温度在-20～10℃，滴加时间为0.5～5小时，滴加完毕后继续搅拌反应0.5～8小时；

(3)、步骤(2)得到的反应液在常压状态下精馏，170℃采出得到目标产品2-乙酰氧基-3-丁烯腈；其中，所述的精馏条件为：采用3块塔板的精馏柱，填料采用陶瓷环或者玻璃环，底物加热，塔顶回流比1:4采出，在67℃得到甲醇、118℃得到乙酸，甲醇、乙酸采出后，塔底温度会升高，继续加热，在塔顶170℃塔顶回流比1:4采出得到目标产品2-乙酰氧基-3-丁烯腈。