一种利用醇类溶剂合成双-氧代乙酸酯类化合物的方法技术

技术编号:22628787 阅读:25 留言:0更新日期:2019-11-26 13:05
本发明专利技术涉及一种双‑氧代乙酸酯类化合物的合成方法,合成工艺为将二元胺、醇类溶剂、草酸二酯组成反应体系,发生亲核取代反应生成含有双‑氧代乙酸酯的化合物,双‑氧代乙酸酯化合物通过精制脱离,醇类溶剂回收后循环使用,直接参与下一次反应过程。本发明专利技术改进了合成配方,使反应体系在环境友好,易于工业化生产的溶剂中进行;该醇类溶剂易于回收,可以多次循环使用,不需要额外添加溶剂,也不产生额外副产物,生产成本降低;不使用四氢呋喃等较危险溶剂,反应产量90%以上。该醇类溶剂易于回收,可以多次循环使用,不需要额外添加溶剂,也不产生额外副产物,生产成本降低;不使用四氢呋喃等较危险溶剂,反应产量90%以上。

A method for the synthesis of bis oxoacetates by alcohol solvent

The invention relates to a synthesis method of bis \u2011 oxoacetate compounds. The synthesis process is to form a reaction system of binary amines, alcohol solvents and oxalic acid diesters, generate a compound containing bis \u2011 oxoacetate through nucleophilic substitution reaction, separate the BIS \u2011 oxoacetate compounds through refining, recycle the alcohol solvents after recovery, and directly participate in the next reaction process. The invention improves the synthesis formula, so that the reaction system can be carried out in a solvent which is environmentally friendly and easy for industrial production; the alcohol solvent is easy to recover, can be recycled for many times, does not need to add additional solvent, does not produce additional by-products, and the production cost is reduced; the more dangerous solvent such as tetrahydrofuran is not used, and the reaction yield is more than 90%. The alcohol solvent is easy to recover, can be recycled for many times, does not need to add additional solvent, and does not produce additional by-products, so the production cost is reduced; the more dangerous solvent such as tetrahydrofuran is not used, and the reaction yield is more than 90%.

【技术实现步骤摘要】
一种利用醇类溶剂合成双-氧代乙酸酯类化合物的方法
本专利技术属于化学合成
,特别涉及一种利用醇类溶剂合成双-氧代乙酸酯类化合物的方法。
技术介绍
双-氧代乙酸酯类化合物是一种重要的化学合成中间体。中国专利申请CN102686643A介绍了一种聚双草酰胺材料,它是一种本体强度高、断裂伸长率大的弹性体材料。在制备该材料的步骤中,提供了一种类似本专利式IV结构的中间体的合成方法,具体是将二元胺、四氢呋喃、草酸二乙酯组成反应体系,发生反应生成含有双-氧代乙酸酯的化合物。中国专利申请CN106750251A介绍了一种含有聚醚酰胺嵌段共聚物具有互穿网络结构的新型材料。在聚醚酰胺嵌段共聚物的制备步骤中提供了一种类似本专利式IV结构的中间体的合成方法,具体是在容器中,组成含有过量草酸二乙酯、脂肪族二胺、四氢呋喃的反应体系,发生反应生成含有双-氧代乙酸酯的化合物。中国专利申请CN107189049A介绍了一种杂化型聚酯及其制备方法。其中提供的中间产物B具有与本专利式IV相似的化学结构。在对应的实施例中提供了合成中间产物B的方案,具体是组成含有乙二酸乙二酯、二元胺、四氢呋喃的的反应体系,发生反应合成中间产物B。四氢呋喃是一种具有毒性的有机溶剂,高浓度吸入后可能出现头晕、头痛、胸闷、胸痛、咳嗽、乏力、胃痛、口干、恶心、呕吐等症状,对皮肤、眼睛、呼吸系统有刺激症状。对人体肝功能、性功能、生育能力、肾功能等有危害,同时对水生生物有害,可能对水体环境产生长期不良影响。这不利于工业化生产和操作人员的身体健康。鉴于以上原因,特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种利用醇类溶剂合成双-氧代乙酸酯类化合物的方法,所要解决的技术问题是通过优化反应体系,使反应在环境友好、易于工业化生产的溶剂中进行,且该醇类溶剂可以多次循环使用,双-氧代乙酸酯类化合物收率90%以上。本专利技术的目的及所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的。一种利用醇类溶剂合成双-氧代乙酸酯类化合物的方法,合成工艺为:(1)将二元胺溶解至醇类溶剂中,形成均质溶液,将所述均质溶液缓慢加入到草酸二酯中,组成含有二元胺、醇类溶剂、草酸二酯的反应体系,在室温下进行亲核取代反应;(2)对步骤(1)的产物进行精制脱离获得双-氧代乙酸酯类化合物,醇类溶剂回收后循环使用,直接参与下一次反应过程。反应过程如下:其中Ra是2-40个碳原子的烃基,R1是1-40个碳原子的烃基。式Ⅰ为二元胺,式Ⅱ为草酸二酯,式Ⅲ为醇类溶剂,式Ⅳ为双-氧代乙酸酯的化合物。所述醇类溶剂为与所述草酸二酯中烷氧基所对应的脂肪醇。具体地,所述草酸二酯中的烷氧基和对应的脂肪醇包括但是不限于甲氧基和甲醇、乙氧基和乙醇、丙氧基和正丙醇、异丙氧基和异丙醇、丁氧基和正丁醇、异丁氧基和异丁醇、叔丁氧基和叔丁醇。具体地,所述脂肪醇的来源为新购买脂肪醇,或为同反应体系前批次回用的脂肪醇,或为两者的混合物。具体地,所述二元胺与所述醇类溶剂形成的均质溶液,其浓度为0.01~1g/mL。具体地,所述二元胺与所述草酸二酯的摩尔比为1:4~50。本专利技术的有益效果是:(1)通过醇类溶剂的使用,使反应体系在环境友好、易于工业化生产的溶剂中进行;(2)该醇类溶剂易于回收,可以多次循环使用,不需要额外添加溶剂,也不产生额外副产物,生产成本降低;(3)反应产量90%以上。附图说明图1是利用醇类溶剂合成双-氧代乙酸酯类化合物的反应路线循环示意图;图2是用本专利脂肪醇和回用脂肪醇分别作为溶剂,组成反应体系得到的第一次合成产物和第二次合成产物,((6-((乙氧基(氧代)乙酰基)氨基)己基)氨基)(氧代)乙酸乙酯(1)和(2),及其原料的FTIR光谱;图3是用本专利脂肪醇作溶剂,组成反应体系得到的第一次合成产物,((6-((乙氧基(氧代)乙酰基)氨基)己基)氨基)(氧代)乙酸乙酯(1)的1H-NMR谱图(CDCl3-d1);图4是用回用脂肪醇作为溶剂,组成反应体系得到的第二次合成产物,((6-((乙氧基(氧代)乙酰基)氨基)己基)氨基)(氧代)乙酸乙酯(2)的1H-NMR谱图(CDCl3-d1)。具体实施方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。对比例将116g(1mol)1,6-己二胺溶解到500mL四氢呋喃中,形成均质溶液,然后将该溶液滴加到10倍过量的草酸二乙酯(1460g,10mol)中,组成含有1,6-己二胺、四氢呋喃、草酸二乙酯的反应体系,在室温搅拌的条件下,发生亲核取代反应生成((6-((乙氧基(氧代)乙酰基)氨基)己基)氨基)(氧代)乙酸乙酯,收率80%。实施例1将116g(1mol)1,6-己二胺溶解到400mL乙醇中,形成均质溶液,然后将该溶液滴加到10倍过量的草酸二乙酯(1460g,10mol)中,组成含有1,6-己二胺、乙醇、草酸二乙酯的反应体系,在室温搅拌的条件下,发生亲核取代反应生成((6-((乙氧基(氧代)乙酰基)氨基)己基)氨基)(氧代)乙酸乙酯(1),收率96%。经过精制分离反应产物,得到乙醇和过量草酸二乙酯的混合物。使用旋转蒸发仪,在65~78℃分离该混合物,其中乙醇回收490ml(回收率95%),草酸二乙酯回收1125g(回收率96.3%)。再次取116g(1mol)1,6-己二胺溶解到400mL回收乙醇中,形成均质溶液,然后将该溶液滴加到8倍过量的回收草酸二乙酯(1125g,7.7mol)中,再次组成含有1,6-己二胺、乙醇、草酸二乙酯的反应体系,在室温搅拌的条件下,发生亲核取代反应生成((6-((乙氧基(氧代)乙酰基)氨基)己基)氨基)(氧代)乙酸乙酯(2),收率93%。经过精制分离反应产物,得到乙醇和过量草酸二乙酯的混合物。使用旋转蒸发仪,在65~78℃分离该混合物,其中乙醇回收500ml(回收率96.8%),草酸二乙酯回收783g(回收率94%),继续回用,参与下一次反应过程。图2是用乙醇和回收乙醇分别作为溶剂合成的产物,((6-((乙氧基(氧代)乙酰基)氨基)己基)氨基)(氧代)乙酸乙酯(1)和(2)的FTIR光谱;图3是用乙醇作溶剂合成的产物,((6-((乙氧基(氧代)乙酰基)氨基)己基)氨基)(氧代)乙酸乙酯(1)的1H-NMR谱图(CDCl3-d1);图4是用回收乙醇作溶剂合成的产物,((6-((乙氧基(氧代)乙酰基)氨基)己基)氨基)(氧代)乙酸乙酯(2)的1H-NMR谱图(CDCl3-d1)。实施例2将60g(1mol)1,2-乙二胺溶解到300mL甲醇中,形成均质溶液,然后将该溶液滴加到7本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种利用醇类溶剂合成双-氧代乙酸酯类化合物的方法,其特征在于包括以下步骤,/n将二元胺溶解至醇类溶剂中,形成均质溶液,将所述均质溶液缓慢加入到草酸二酯中,在室温下进行亲核取代反应;/n对步骤(1)的产物进行精制脱离获得双-氧代乙酸酯类化合物,醇类溶剂回收后循环使用,直接参与下一次反应过程;/n所述醇类溶剂为与所述草酸二酯中烷氧基所对应的脂肪醇。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用醇类溶剂合成双-氧代乙酸酯类化合物的方法,其特征在于包括以下步骤,
将二元胺溶解至醇类溶剂中,形成均质溶液,将所述均质溶液缓慢加入到草酸二酯中,在室温下进行亲核取代反应;
对步骤(1)的产物进行精制脱离获得双-氧代乙酸酯类化合物,醇类溶剂回收后循环使用,直接参与下一次反应过程;
所述醇类溶剂为与所述草酸二酯中烷氧基所对应的脂肪醇。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述草酸二酯的结构如式I所示,
式I:



所述醇类溶剂的结构如式II所示,
式II:
R1-OH;
其中R1为1-40个碳原子的烃基。


3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述草酸二酯中的烷氧基和对应的脂肪醇包括但是不限于甲氧基和甲醇、乙氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:李少阳王克智巩翼龙林福华张建军毛晨曦李向阳李训刚张鸿宇王凯王冉刘凤玉唐钰苏丽丽张惠芳王晨陆朝阳王晶钟艳文张咪
申请(专利权)人:山西省化工研究所有限公司
类型:发明
国别省市:山西;14

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