一种2-甲基烯丙基二乙酸酯的合成及提纯方法技术

本发明专利技术提出一种2

【技术实现步骤摘要】
一种2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯的合成及提纯方法


[0001]本专利技术属于有机合成
，尤其涉及一种2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯的合成及提纯方法。

技术介绍

[0002]2‑
甲基烯丙基二乙酸酯（DMA），化学名称：2
‑
甲基
‑2‑
丙烯
‑
1,1
‑
二醇二乙酸酯，英文名：2
‑
methyl
‑2‑
propene
‑
1,1
‑
dioldiacetate，CAS号：10476
‑
95
‑
6，分子式：C8H
12
O4，外观为无色至淡黄色透明液体，易溶于乙醇、甲醇、甲苯、苯、氯仿以及乙酸乙酯等，但难溶于水。DMA常用于合成芳醛类香料、医药中间体及有机合成药品，例如合成铃兰醛、兔耳草醛、新洋茉莉醛等香料，合成盐酸阿莫罗芬、喹啉类等抗菌药物，是一种重要的精细化工中间体。其中，DMA作为合成香料的中间体最有代表性用途的是和胡椒环反应，得到新洋茉莉醛。新洋茉莉醛在自然界中并不存在，它是一种甜的花香香料，具有臭氧头香的鲜花香韵和紫丁香、仙客来、新刈草香气，还具有新鲜甜瓜那样的水果香气。作为一种名贵的单体香料，它广泛应用于调配各种化妆香料和皂用香精。因此，DMA的合成及提纯具有较为重要的意义。
[0003]目前，DMA的合成工艺有：（1）1,3,3
‑
三甲基环丙烯开环制备；（2）由烯醇酯电化学氧化制备；（3）在酸性催化剂催化作用下，甲基丙烯醛与醋酐反应合成。然而，1,3,3
‑
三甲基环丙烯开环法制备二乙酸酯收率仅为40%，所用催化剂为重金属醋酸盐，三废污染严重；烯醇酯电化学氧化制备法原料烯醇酯稀缺，该法收率仅为8％。甲基丙烯醛与醋酐法在质子酸或路易斯酸等催化下合成，强质子酸是一种常用的催化剂，但一般反应时间比较长，产率低，且易于造成环境污染和腐蚀设备；路易斯酸与质子酸相比虽然具有较好的催化效果，但对于苯环上带有吸电子基的芳香醛和α,β
‑
不饱和醛反应时间长、产率低，且作为液体酸催化剂会与反应液互溶，存在催化剂与产物难分离和腐蚀设备等缺点；以强酸性阳离子交换树脂类为催化剂，虽然反应步骤简化、催化剂也易与回收和重复利用，但催化剂用量较大，成本较高，且催化剂遇到纯度较差的原料或催化剂制备过程中存在孔道中掉落的活性小分子基团，就会降低催化剂的稳定性，需要进一步活化其活性。
[0004]因此，提供一种2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯的合成及提纯方法对于本领域技术人员来说具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对上述2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯的合成提纯难的技术问题，提出一种2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯的合成及提纯方法，具有反应工艺简单，产品合成转化率高，提纯后纯度高的特点。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯的合成及提纯方法，包括以下步骤：取醋酸酐于三口烧瓶中，加入质子酸或路易斯酸作为催化剂，于
‑
10~20℃下磁力搅拌反应0.25h，得到反应液一；
待反应液一体系温度恒定到设定温度，将甲基丙烯醛加入恒压滴液漏斗中，以1s
·
d
‑1的速度向三口烧瓶中滴加，滴加结束后继续反应0.25~24h，得到反应液二；向反应液二中加入碱性溶液，于25~75℃下机械搅拌预处理1~5h，得到反应液三，静置后分层；取分层后上层的反应液进行蒸馏或加入无水硫酸镁进行搅拌处理，得到产物2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯。
[0007]作为优选，分层后上层的反应液进行蒸馏步骤中，先将分层后上层的反应液于500Pa真空度下，40~60℃的釜内温度蒸馏，再于50Pa真空度下，50~60℃的釜内温度蒸馏，得到产物2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯。
[0008]作为优选，分层后上层的反应液加入无水硫酸镁进行搅拌处理步骤中，向分层后上层的反应液加入无水硫酸镁搅拌处理1~5 h，过滤得到产物2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯。
[0009]作为优选，醋酸酐与甲基丙烯醛的摩尔比为n
AA
: n
MAL
= （0.5~2.0）：1。
[0010]作为优选，催化剂的用量为每摩尔甲基丙烯醛使用0.50~5.00 g。
[0011]作为优选，碱性溶液的使用量为反应后反应液体积百分数的10~100%。
[0012]作为优选，碱性溶液的浓度为1~25wt.%或饱和浓度。
[0013]作为优选，碱性溶液为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氯化钠、氯化钾、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等溶液中的至少一种。
[0014]作为优选，质子酸为磷酸、甲酸、乙酸、HND
‑
2、HND
‑
8、HND
‑
580、HND
‑
582、HND
‑
583、HND
‑
587、Amberlyst
‑
15中的至少一种。
[0015]作为优选，路易斯酸为三氯化磷、三氯化铁、三氯化铝、氯化锌、磺化碳、三氟甲烷磺酸、三氟甲烷磺酸盐中的至少一种。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：本专利技术2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯的合成及提纯方法，采用质子酸或路易斯酸作为催化剂，以甲基丙烯醛滴加于含有催化剂的醋酸酐体系中，反应后经过少量的碱性溶液洗涤后，再经过蒸馏，可得到无色透明的产品，上述合成方法步骤中催化剂的使用量低，反应温度低，对设备腐蚀程度低，具有反应工艺简单，产品合成转化率高，提纯后纯度高的特点。
具体实施方式
[0017]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]本专利技术实施例提供了一种2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯的合成及提纯方法，包括以下步骤：取醋酸酐于三口烧瓶中，加入质子酸或路易斯酸作为催化剂，于
‑
10~20℃下磁力搅拌反应0.25h，得到反应液一；待反应液一体系温度恒定到设定温度，将甲基丙烯醛加入恒压滴液漏斗中，以1s
·
d
‑1的速度向三口烧瓶中滴加，滴加后继续反应0.25~24h，得到反应液二；将反应液二直接使用或经过过滤后使用，先用1~25wt.%或饱和浓度的碱性溶液于
25~75℃下，机械搅拌预处理1~5h，得到反应液三，静置后分层；取分层后上层的反应液进行蒸馏或加入无水硫酸镁进行搅拌处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯的合成及提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：取醋酸酐于三口烧瓶中，加入质子酸或路易斯酸作为催化剂，于
‑
10~20℃下磁力搅拌反应0.25h，得到反应液一；待反应液一体系温度恒定到设定温度，将甲基丙烯醛加入恒压滴液漏斗中，以1s
•
d
‑1的速度向三口烧瓶中滴加，滴加结束后继续反应0.25~24h，得到反应液二；向反应液二中加入碱性溶液，于25~75℃下机械搅拌预处理1~5h，得到反应液三，静置后分层；取分层后上层的反应液进行蒸馏或加入无水硫酸镁进行搅拌处理，得到产物2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯。2.根据权利要求1所述的2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯的合成及提纯方法，其特征在于，分层后上层的反应液进行蒸馏步骤中，先将分层后上层的反应液于500Pa真空度下，40~60℃的釜内温度蒸馏，再于50Pa真空度下，50~60℃的釜内温度蒸馏，得到产物2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯。3. 根据权利要求1所述的2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯的合成及提纯方法，其特征在于，分层后上层的反应液加入无水硫酸镁进行搅拌处理步骤中，向分层后上层的反应液加入无水硫酸镁搅拌处理1~5 h，过滤得到产物2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯。4. 根据权利要求1所述的2
‑
甲基烯丙基二乙酸酯的合成及提纯方法，其特征在于，醋酸酐与甲基丙烯醛的摩尔比为n
AA
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祥云，李浩楠，尚遇青，
申请(专利权)人：青岛三力本诺新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：