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一种2‑位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法技术

技术编号:14358263 阅读:102 留言:0更新日期:2017-01-09 01:32
本发明专利技术提供了一种2‑位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法,包括以下步骤:以2‑烷基丁酸、第一催化剂及卤素为原料合成2‑卤代‑2‑烷基正丁酸;以2‑卤代‑2‑烷基正丁酸、溶剂及无机碱为原料合成2‑烷基巴豆酸;以2‑烷基巴豆酸、第二催化剂及醇为原料合成2‑烷基巴豆酸酯。本发明专利技术的有益效果是:提供了一种2‑位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法,且各步反应所用溶剂均回收利用,过滤成品后水相循环使用,无废水排放,卤化氢尾气吸收后,得到副产氢卤酸(尤指氢溴酸和盐酸)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到精细化工产品的
,尤其涉及到一种2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法。
技术介绍
巴豆酸(式Ⅱ,又名:3-甲基丙烯酸)及其衍生物是重要的有机中间体,由于结构中同时含有双键和羧基,具有优良的反应性能,可作为中间体或原料广泛用于医药、农药等领域有机化学产品的合成。2-位烷基取代巴豆酸(又名:3-甲基-2-烷基丙烯酸)及其酯,属巴豆酸2-位取代衍生物的一个系列,作为有机中间体可用于医药、农药等领域,特别是可用于农药中植物生长调节剂、杀菌剂等的制备。但目前还没有制备该产品的工艺生产方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足,提供了一种2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法。本专利技术是通过以下技术方案实现:本专利技术提供了一种2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法,该2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法包括以下步骤:以2-烷基丁酸、第一催化剂及卤素为原料合成2-卤代-2-烷基正丁酸;其中,2-烷基丁酸与第一催化剂的重量比为1:1-5%;2-烷基丁酸与卤素的摩尔基数比为1:1.1-1.5倍;以2-卤代-2-烷基正丁酸、溶剂及无机碱为原料合成2-烷基巴豆酸;其中,2-卤代-2-烷基正丁酸与溶剂的重量比为:1:1-3;2-卤代-2-烷基正丁酸与无机碱的摩尔基数比为1:1.0-1.5;以2-烷基巴豆酸、第二催化剂及醇为原料合成2-烷基巴豆酸酯;其中,2-烷基巴豆酸与所述第二催化剂的重量比为1:0.1-2%;所述2-烷基巴豆酸与所述醇的摩尔基数比为1:1-5。优选的,所述第一催化剂为三氯化磷、红磷、五氯化磷。优选的,在合成2-卤代-2-烷基正丁酸时,温度保持在25~100摄氏度,加料时间为1~5小时,保持4~1小时。优选的,在合成2-烷基巴豆酸时,温度保持在80~100摄氏度,保持时间为6~12小时。优选的,在合成2-烷基巴豆酸酯时,温度保持在60~130摄氏度,保持时间为4~10小时。优选的,所述无机碱为氢氧化钾或者氢氧化钠;所述溶剂为无水乙醇或者甲醇。优选的,所述第二催化剂为无机酸。优选的,所述第二催化剂为硫酸、盐酸或磷酸。本专利技术的有益效果是:提供了一种2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法,且各步反应所用溶剂均回收利用,过滤成品后水相循环使用,无废水排放,卤化氢(尤指溴化氢、氯化氢)尾气吸收后,得到副产氢卤酸(尤指氢溴酸和盐酸)。附图说明图1是本专利技术实施例提供的2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法的流程图;图2是本专利技术实施例提供的2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法中的2-卤代-2-烷基正丁酸合成示意图;图3是本专利技术实施例提供的2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法中的2-烷基巴豆酸合成合成示意图;图4是本专利技术实施例提供的2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法中的2-烷基巴豆酸酯合成合成合成示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。请参阅图1,图1是本专利技术提供的2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法的流程图。本专利技术实施例提供了一种2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法,该2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法包括以下步骤:以2-烷基丁酸、第一催化剂及卤素为原料合成2-卤代-2-烷基正丁酸;其中,2-烷基丁酸与第一催化剂的重量比为1:1-5%;2-烷基丁酸与卤素的摩尔基数比为1:1.1-1.5倍;以2-卤代-2-烷基正丁酸、溶剂及无机碱为原料合成2-烷基巴豆酸;其中,2-卤代-2-烷基正丁酸与溶剂的重量比为:1:1-3;2-卤代-2-烷基正丁酸与无机碱的摩尔基数比为1:1.0-1.5;以2-烷基巴豆酸、第二催化剂及醇为原料合成2-烷基巴豆酸酯;其中,2-烷基巴豆酸与所述第二催化剂的重量比为1:0.1-2%;所述2-烷基巴豆酸与所述醇的摩尔基数比为1:1-5。本专利技术的目的是提供一种原料易得、单元操作简单、无三废排放、易于工业化生产的2-位烷基取代巴豆酸及其酯类产品的合成方法。该方案可以概括为:以2-位烷基(碳数为1-4)取代正丁酸、卤素为初始原料,经过2-位卤代、脱卤化氢二步反应合成2-位烷基取代巴豆酸,继而以2-位烷基取代巴豆酸和碳数为1-8的低碳链脂肪醇为原料,经过酯化过程合成2-位烷基取代巴豆酸酯系列产品。在具体制备时通过三步合成,具体反应及操作方案如下:1、2-卤代-2-烷基正丁酸合成合成路线如图2,其中,R2为碳数1-8的中、低碳链;X为卤素,优选氯气和溴素;催化剂可以是三氯化磷、红磷、五氯化磷,优选三氯化磷。实际操作中包括以下工艺条件:反应物配比,以主原料2-烷基丁酸用量为基数计算,包括重量基数和摩尔基数,催化剂用量为重量基数的1-5%(优选2-3%);卤素用量为摩尔基数的1.1-1.5倍(优选1.1-1.2倍)。加料方式、反应温度和反应时间,卤素加料方式液体采用滴加、气体采用鼓泡方式,加料过程及完成以后的保持过程,温度保持在25-100℃(优选50-75℃),加料时间1-5小时(优选2-3小时),保持4-10小时(优选6-8小时)。具体步骤:四口反应瓶(搅拌、温度计、回流冷凝管(接尾气吸收)、气体导管)中,加入定量的2-烷基丁酸和催化剂,升温,加入卤素,反应并保持。自然冷却至室温,倒入5倍于2-烷基丁酸重量的冰水中,搅拌15-30分钟,抽滤,滤饼用水洗涤至pH4-5,60-80℃下真空干燥,得到目标产品。2、2-烷基巴豆酸合成合成路线如图3,其中,R2为碳数1-8的中、低碳链;X为卤素,优选氯气和溴素;无机碱可以是氢氧化钾或者氢氧化钠;溶剂采用无水乙醇或者甲醇;酸化过程采用盐酸。实际操作中包括以下工艺条件:反应物配比,以主原料2-卤代-2-烷基丁酸用量为基数计算,包括重量基数和摩尔基数,溶剂用量为重量基数的1-3倍(优选1.5-2倍);无机碱用量为摩尔基数的1.0-1.5倍(优选1.1-1.3倍)。反应温度和反应时间,温度保持在80-100℃(优选回流温度),保持时间为6-12小时(优选8-10小时)。具体步骤:四口反应瓶中,加入溶剂、2-卤代-2-烷基丁酸,搅拌溶解后,加入无机碱和少量溶剂配成的溶液,升温至反应温度,保持。反应结束后,冷却、过滤,母液减压蒸出溶剂,残留物中加入与体系等体积的10%氢氧化钾溶液,继续反应2h,降温至室温,用浓盐酸中和至pH6-7,冰盐水冷却,产品析出,抽滤,水洗至pH4-5,真空干燥得到目标产品。3、2-烷基巴豆酸酯合成合成路线如图4,其中,R1为碳数为1-4的低碳链;R2为碳数1-8的中、低碳链;催化剂无机酸,可以是硫酸、盐酸、磷酸,优选硫酸。实际操作中包括以下工艺条件:反应物配比,以主原料2-烷基巴豆酸用量为基数计算,包括重量基数和摩尔基数,催化剂用量为重量基数的0.1-2%(优选0.5-1%);醇用量为摩尔基数的1-5倍(优选2-3倍)。反应温度和反应时间,温度保持在60-130℃(优选醇的沸点前后2度,保持回流),保持4-10小时(优选6-8小时)。具体步骤:四口反应瓶中,加入定量的醇、2-烷基巴豆酸,搅拌溶解后,加入催化剂,升温至回流,保持4-10h,然后改为蒸馏,蒸出过量的醇,残留物用等体积的本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/27/201610578687.html" title="一种2‑位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法原文来自X技术">2‑位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法</a>

【技术保护点】
一种2‑位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:以2‑烷基丁酸、第一催化剂及卤素为原料合成2‑卤代‑2‑烷基正丁酸;其中,2‑烷基丁酸与第一催化剂的重量比为1:1‑5%;2‑烷基丁酸与卤素的摩尔基数比为1:1.1‑1.5倍;以2‑卤代‑2‑烷基正丁酸、溶剂及无机碱为原料合成2‑烷基巴豆酸;其中,2‑卤代‑2‑烷基正丁酸与溶剂的重量比为:1:1‑3;2‑卤代‑2‑烷基正丁酸与无机碱的摩尔基数比为1:1.0‑1.5;以2‑烷基巴豆酸、第二催化剂及醇为原料合成2‑烷基巴豆酸酯;其中,2‑烷基巴豆酸与所述第二催化剂的重量比为1:0.1‑2%;所述2‑烷基巴豆酸与所述醇的摩尔基数比为1:1‑5。

【技术特征摘要】
1.一种2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:以2-烷基丁酸、第一催化剂及卤素为原料合成2-卤代-2-烷基正丁酸;其中,2-烷基丁酸与第一催化剂的重量比为1:1-5%;2-烷基丁酸与卤素的摩尔基数比为1:1.1-1.5倍;以2-卤代-2-烷基正丁酸、溶剂及无机碱为原料合成2-烷基巴豆酸;其中,2-卤代-2-烷基正丁酸与溶剂的重量比为:1:1-3;2-卤代-2-烷基正丁酸与无机碱的摩尔基数比为1:1.0-1.5;以2-烷基巴豆酸、第二催化剂及醇为原料合成2-烷基巴豆酸酯;其中,2-烷基巴豆酸与所述第二催化剂的重量比为1:0.1-2%;所述2-烷基巴豆酸与所述醇的摩尔基数比为1:1-5。2.根据权利要求1所述的2-位烷基取代巴豆酸及其酯的合成方法,其特征在于,所述第一催化剂为三氯化磷、红磷、五氯化磷。3.根据权利要求2所述的2-位烷基取代巴豆酸及其酯...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宏宇齐翔张乐
申请(专利权)人:邯郸学院
类型:发明
国别省市:河北;13

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