【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精细化工，具体涉及一种2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法。
技术介绍
1、2-甲基戊二酸二甲酯是一种对环境友好的有机溶剂，无色透明、气味轻淡、可完全生物降解，是现有有毒、危险、味道刺激的溶剂（例如异佛尔酮、环己酮、乙二醇乙醚醋酸酯）的理想替代品，2-甲基戊二酸二甲酯可广泛应用于涂料、五金、电子等领域。
2、2-甲基戊二酸二甲酯还是制备5-二甲胺基-2-甲基-5-氧代戊酸甲酯的主要原材料，后者是配制植物卫生活性剂的主要溶剂，市场前景广阔。
3、目前，2-甲基戊二酸二甲酯的合成路线主要有以下两种：
4、一、以2-甲基戊二腈为起始原料，先在浓硫酸的存在下，水解得到2-甲基戊二酸，再与甲醇酯化得到2-甲基戊二酸二甲酯（参见中国专利文献cn101641318a、cn109824514a以及cn113788755a）。
5、该合成路线需要使用大量的浓硫酸，不仅存在安全隐患，而且对设备要求较高，对环境非常不友好，不适合工业化大生产。
6、二、以丙烯酸甲酯为起始原料，先在有机膦催化剂的存在下，加成得到中间体2-亚甲基戊二酸二甲酯，再催化加氢得到2-甲基戊二酸二甲酯。
7、该合成路线不需要使用浓硫酸，安全性较高，对设备要求较低，对环境更友好，但是，对于该合成路线中的加成反应，现有的制备方法存在以下不足：
8、（1）有机膦催化剂采用的是三烷基膦，例如三丁基膦；三烷基膦催化剂的优点在于价格低廉，来源广泛；缺点则是催化活性较低，加成反应转化率不到50%，不适合
9、（2）有机膦催化剂采用的是三氨基膦，例如六（正丙基）磷三胺；三氨基膦催化剂的优点在于催化活性相对较高，加成反应转化率较高；缺点则是副产物（2-亚甲基-4-甲氧羰基庚二酸二酯）含量相对也较高，而且三氨基膦催化剂价格相对较高，同样不适合工业化大生产（参见美国专利文献us3342853a）。
10、（3）有机膦催化剂采用的是二氨基膦，例如二异丙基氨基吡咯烷基苯基膦；二氨基膦催化剂的优点在于不仅催化活性较高，加成反应转化率较高，而且副产物含量较低；缺点则是来源极其有限，大多需要自制，价格极其昂贵，导致生产成本非常高，仍然不适合工业化大生产（参见国际专利文献wo2023066844a1）。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决上述丙烯酸甲酯路线中加成反应的不足，提供一种不仅生产成本相对较低，而且反应转化率较高、副产物含量较低的2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法。
2、实现本专利技术目的的技术方案是：一种2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，它是以丙烯酸甲酯为起始原料，先加成得到中间体2-亚甲基戊二酸二甲酯，再催化加氢得到2-甲基戊二酸二甲酯；其特征在于：所述加成反应采用的催化剂为三丁基膦和18-冠醚-6复合催化剂。
3、所述复合催化剂中，所述三丁基膦与所述18-冠醚-6的摩尔比为1∶0.1～1∶0.3。
4、所述三丁基膦的用量为所述丙烯酸甲酯重量的1～10%，优选为3～5%。
5、所述18-冠醚-6的用量为所述丙烯酸甲酯重量的0.1～5%，优选为0.5～1.5%。
6、所述加成反应温度为50～70℃。
7、所述加成反应的终点为原料丙烯酸甲酯含量＜10%，这样既能够保证获得较高的反应收率，又能够保证较低的副产物含量，从而获得较高的产物含量。
8、所述加成反应结束后，还包括加入阻聚剂；所述阻聚剂的用量为所述丙烯酸甲酯重量的0.01～0.05%。
9、所述阻聚剂为对苯二酚或者对羟基苯甲醚。
10、所述催化加氢为本领域常规方法。
11、其中，催化剂可以为雷尼镍、钯碳、铂碳中的一种，优选为雷尼镍。
12、催化加氢反应温度为-10℃～10℃，优选为0℃。
13、催化加氢反应压力为0.1～0.5mpa，优选为0.2mpa。
14、本专利技术具有的积极效果：
15、（1）本专利技术的加成反应采用少量18-冠醚-6与三丁基膦组成复合催化剂，该复合催化剂不仅具有较高的催化活性，能够获得较高的反应转化率，而且副产物含量较低，从而具有较高的反应收率，尤其是相比于二氨基膦催化剂价格明显较低，从而明显降低生产成本。
16、（2）本专利技术在加成反应结束后，通过加入阻聚剂，能够保证反应液的稳定性，避免该反应液在储存过程中进一步生成副产物。
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1.一种2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，它是以丙烯酸甲酯为起始原料，先加成得到中间体2-亚甲基戊二酸二甲酯，再催化加氢得到2-甲基戊二酸二甲酯；其特征在于：所述加成反应采用的催化剂为三丁基膦和18-冠醚-6复合催化剂。
2.根据权利要求1所述的2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述三丁基膦的用量为所述丙烯酸甲酯重量的1～10%；所述18-冠醚-6的用量为所述丙烯酸甲酯重量的0.1～5%。
3.根据权利要求2所述的2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述三丁基膦的用量为所述丙烯酸甲酯重量的3～5%；所述18-冠醚-6的用量为所述丙烯酸甲酯重量的0.5～1.5%。
4.根据权利要求1至3之一所述的2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述复合催化剂中，所述三丁基膦与所述18-冠醚-6的摩尔比为1∶0.1～1∶0.3。
5.根据权利要求1至3之一所述的2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述加成反应温度为50～70℃。
6.根据权利要求1至3之一所述的2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述阻聚剂为对苯二酚或者对羟基苯甲醚。
8.根据权利要求1至3之一所述的2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述催化加氢采用的催化剂为雷尼镍、钯碳、铂碳中的一种。
9.根据权利要求1至3之一所述的2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述催化加氢反应温度为-10℃～10℃，所述催化加氢反应压力为0.1～0.5MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，它是以丙烯酸甲酯为起始原料，先加成得到中间体2-亚甲基戊二酸二甲酯，再催化加氢得到2-甲基戊二酸二甲酯；其特征在于：所述加成反应采用的催化剂为三丁基膦和18-冠醚-6复合催化剂。
2.根据权利要求1所述的2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述三丁基膦的用量为所述丙烯酸甲酯重量的1～10%；所述18-冠醚-6的用量为所述丙烯酸甲酯重量的0.1～5%。
3.根据权利要求2所述的2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述三丁基膦的用量为所述丙烯酸甲酯重量的3～5%；所述18-冠醚-6的用量为所述丙烯酸甲酯重量的0.5～1.5%。
4.根据权利要求1至3之一所述的2-甲基戊二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述复合催化剂中，所述三丁基膦与所述18-冠醚-6的摩尔比为1∶0....
【专利技术属性】
技术研发人员：张丽丽，谢荣，缪逸阳，方戌蟋，徐玉明，
申请(专利权)人：江苏好收成韦恩农化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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