[发明专利]4-羰基庚二酸二乙酯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化合物的合成方法，特别是涉及一种4-羰基庚二酸二乙酯的合成改进方法。

背景技术

4-羰基庚二酸二乙酯是一种基础的化工医药中间体，在医药、农药以及材料化学领域中具有相当广泛的利用。

目前，文献报道的4-羰基庚二酸二乙酯的合成方法，主要有两种：

1）第一种合成方法

采用糠醛和丙二酸为原料，经过缩合反应，成酯得到目标化合物，合成路线如下所示：

第一种合成方法的步骤包括：

A)、糠醛、丙二酸与吡啶加热反应后，经处理，最终得到无色针状结晶（中间体P1）；

B)、中间体P1和乙醇溶液加热回流，慢慢通入氯化氢气体直到溶液饱和，然后去除溶剂，冷却，加入碳酸钠的水溶液搅拌，然后用苯萃取，合并的萃取液用水洗涤一次，减压蒸馏，收集合格馏分，得到淡黄色液体。

但这一种合成方法具有原材料成本高，吡啶毒性大、味道重、对环境污染大等缺点。

2）第二种合成方法

采用糠醛和乙酸酐为原料，经过缩合反应，盐酸开环成酯得到目标化合物，合成路线如下所示：

第二种合成方法的具体步骤为：

A)、糠醛、乙酸酐、醋酸钾搅拌混合，然后油浴加热持续一段时间，冷却，经加水、活性炭，煮沸，过滤等，最终得到中间体P1；

B)、中间体P1和乙醇溶液加热回流，慢慢通入氯化氢气体直到溶液饱和，然后去除溶剂，冷却，加入碳酸钠的水溶液搅拌，然后用苯萃取，合并的萃取液用水洗涤一次，减压蒸馏，收集合格馏分，得到淡黄色液体。

但第二种合成方法中的A步骤中存在容易出现黑色焦油、收率低等缺点。

因此，极需研发一种原材料低廉可得，溶剂环境友好，并适合工业化生产的合成工艺方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种4-羰基庚二酸二乙酯的合成方法。该方法通过以糠醛和乙酸酐为起始原料，经过两步反应得到4-羰基庚二酸二乙酯，具有原料易得、价格低廉、适合工业化生产等优点。

为解决上述技术问题，本发明的4-羰基庚二酸二乙酯的合成方法，其合成路径如下：

该合成方法，包括步骤：

1）糠醛、乙酸酐、醋酸盐化合物混合后，140～180℃加热反应2～48小时，冷却，依次加入水、浓氨水，冷却，过滤，滤液用浓盐酸调pH至2～3，静置（2～3小时），过滤，洗涤，得到中间体（2-呋喃丙烯酸）；

其中，醋酸盐化合物包括：醋酸钠或醋酸钾；优选醋酸钠；

步骤1）中，糠醛、乙酸酐、醋酸盐化合物的摩尔比为1∶1.0～1.5∶1～1.05；水的用量为：水与糠醛的重量比为10～15∶1；浓氨水的质量浓度为20%～30%（优选30%），浓氨水与糠醛的摩尔比为3.0～4.0∶1（优选3.5：1）；加入浓氨水后的冷却为：在5℃以下冷却2～3小时；浓盐酸的质量浓度为15%～30%，优选30%。

步骤1）中，加热反应优选：150℃加热反应4小时。

2）2-呋喃丙烯酸和饱和的盐酸乙醇溶液加热回流，反应完全后，然后常温蒸馏去除乙醇，用有机溶剂萃取，萃取液洗涤，减压蒸馏，收集合格馏分，得到淡黄色液体4羰基庚二酸二乙酯。

所述步骤2）中，2-呋喃丙烯酸和乙醇的摩尔比为1∶9～10；加热回流为1～3小时；有机溶剂包括：甲苯、甲基叔丁基醚等；萃取液洗涤中，要求水洗至中性。

本发明的4-羰基庚二酸二乙酯合成改进方法，具有如下优点：

1）当糠醛和乙酸酐加热后，反应液成黑色，产生不少焦状物，通过采用加入浓氨水，能有效地去除焦状物（焦油）；

2）加入浓氨水后的冷却，采用5℃以下进行冷却，黑色焦油成颗粒状，过滤后，滤液成淡黄色，去焦油化完全；

3）采用的原料价格低廉，且对环境较为友好；

4）合成方法操作简便，而且收率和纯度较高；

5）适应于大规模工业化生产。

具体实施方式

实施例1

A)糠醛(288G，3moles)、乙酸酐（459G，4.5moles）、醋酸钠（246G，3moles）搅拌混合，然后油浴150℃加热4小时，然后冷却，加入3.5升水，加入30wt%（质量浓度）浓氨水1.2升，5℃冷却2小时，过滤，滤液用6M/L的浓盐酸调pH至2～3，冷却至室温，静置2小时，过滤，用水洗涤，得到315克中间体产品，收率76%。