[发明专利]一种联产多种二元羧酸酯的方法有效
申请号: | 201811570991.1 | 申请日: | 2018-12-21 |
公开(公告)号: | CN109608336B | 公开(公告)日: | 2020-08-25 |
发明(设计)人: | 曾宪海;高哲邦;冯云超;贾文龙;孙勇;唐兴;林鹿 | 申请(专利权)人: | 厦门大学 |
主分类号: | C07C67/39 | 分类号: | C07C67/39;C07C69/38;C07C69/40;C07C69/60;C07C69/675 |
代理公司: | 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 | 代理人: | 张松亭 |
地址: | 361000 *** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 联产 多种 二元 羧酸 方法 | ||
本发明公开了一种联产多种二元羧酸酯的方法,在均相体系内将5‑羟甲基糠醛催化氧化制备多种二元羧酸酯,主要有丙二酸酯、马来酸酯、丁二酸酯和苹果酸酯等,其包括如下步骤:将5‑羟甲基糠醛、溶剂、催化剂和氧化剂加入圆底烧瓶中,在一定温度下搅拌回流进行反应;反应结束后,将产物进行液‑液分离,收集含有二元羧酸酯的液相产品。本发明在相对温和的条件下将5‑羟甲基糠醛催化氧化联产多种二元羧酸酯,操作简单,绿色环保。
技术领域
本发明涉及一种联产二元羧酸酯的方法,属于能源化工技术领域。
背景技术
二元羧酸酯是指一个有机化合物上有两个酯的官能团的一类酯,例如丙二酸二甲酯、马来酸二甲酯、丁二酸二甲酯等,在化工、医药、农药、食品等方面也有着比较广泛的用途。丙二酸及其酯主要用于香料、粘合剂、树脂添加剂、电镀抛光剂、爆炸控制剂、热焊接助熔添加剂等方面,在医药工业中用于生产鲁米那、巴比妥、维生素B1、维生素B2、维生素B6、苯基保泰松、氨基酸等。马来酸二甲酯可用于反应性增塑剂,马来酸二辛酯可用作合成香料、塑料助剂和色谱分析用试剂等。
在实际使用中,有时需要使用多种二元羧酸的混合物。目前,生产二元羧酸酯混合物的方法主要是先单独生产各种二元羧酸酯,再将生产好的各种二元羧酸酯混合。据报道,刘俊霞等以氧气为氧化剂,利用Mn(OAc)3·2H2O催化乙酰丙酸甲酯选择性裂解C–C键制备丁二酸二甲酯,在温和的反应条件下(90℃,0.5MPa O2),乙酰丙酸甲酯的转化率达到95.3%,丁二酸二甲酯收率达到58.6%(ChemSusChem,2013,6:2255–2258)。这种方法每次只能生产一种二元羧酸酯,导致生产二元羧酸酯混合物需要多步工序,操作复杂,生产效率低下,有时会用到贵金属催化剂,成本高,也容易给环境带来污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供了一种联产多种二元羧酸酯的方法,通过一步反应制得多种二元羧酸酯混合物,高效环保。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种联产多种二元羧酸酯的方法,包括如下步骤:
将5-羟甲基糠醛、溶剂、催化剂和氧化剂加入容器中,在一定温度下搅拌回流进行反应;反应结束后,将产物进行液-液分离,收集含有二元羧酸酯的液相产品。
优选地,所述5-羟甲基糠醛、溶剂、催化剂和氧化剂用量比为(1~2)mmol:(50~200)mmol:(0.02~0.2)g:(1~6)mL。
优选地,所述溶剂为醇类。
优选地,所述醇类为甲醇、乙醇、正丙醇和正丁醇的其中一种。
优选地,所述催化剂为杂多酸。
优选地,所述杂多酸为硅钨杂多酸、磷钨杂多酸、磷钼杂多酸和硅钼杂多酸的其中一种。
优选地,所述氧化剂为25-35%过氧化氢水溶液。
优选地,所述反应的反应温度为60~120℃,
优选地,所述反应的反应时间为6~24h。
优选地,所述液-液分离的方法为萃取。
本技术方案与背景技术相比,它具有如下优点:
本发明将5-羟甲基糠醛、溶剂、催化剂和氧化剂加入容器中,形成均相体系,只需通过一次反应就能在相对温和的条件下将5-羟甲基糠醛催化氧化生产多种用途广泛的二元羧酸酯混合物,操作简单,生产效率高。
本发明催化剂为杂多酸,不含贵金属催化剂,价廉易得,安全环保。
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