强酸性树脂催化制备丙二酸单叔丁酯的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114940648A(43)申请公布日2022.08.26(21)申请号202210756092.0(22)申请日2022.06.30(71)申请人常州夏青科技有限公司地址213000江苏省常州市武进区横林镇横洛路3号(72)发明人王勤夏栋梁(74)专利代理机构常州联正专利代理事务所(普通合伙)32546专利代理师曹燕媛(51)Int.Cl.C07C69/38(2006.01)C07C67/04(2006.01)C07C67/48(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称强酸性树脂催化制备丙二酸单叔丁酯的方法(57)摘要本发明涉及一种强酸性树脂催化制备丙二酸单叔丁酯的方法，包括：将丙二酸加入3‑5倍重量的溶剂中；在上述体系中加入丙二酸重量4‑8％的预处理过的Amberlyst‑15强酸性阳离子交换树脂；降温至‑20‑‑10℃，低温下通入异丁烯气体；密封体系，升温至10‑30℃，保温反应40‑60h；反应结束，过滤回收催化剂，滤液用少量饱和食盐水洗涤，干燥浓缩溶剂，即可得到高纯度丙二酸单叔丁酯。本发明的催化剂廉价易得，催化活性高，反应时间短，原料利用率高；催化剂可以重复使用，避免了传统方案催化剂不能回收利用，废水量多的问题，大大降低了生产成本；后处理方便，操作简单，产品质量好，收率高，符合绿色环保思想。CN114940648ACN114940648A权利要求书1/1页1.一种强酸性树脂催化制备丙二酸单叔丁酯的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将丙二酸加入3‑5倍重量的溶剂中；(2)在上述体系中加入丙二酸重量4‑8％的预处理过的Amberlyst‑15强酸性阳离子交换树脂作为催化剂；(3)降温至‑20‑‑10℃，低温下通入异丁烯气体，异丁烯与丙二酸当量相等；(4)通入完毕，密封体系，升温至10‑30℃，保温反应40‑60h；(5)反应结束，过滤回收催化剂，滤液用少量饱和食盐水洗涤，干燥浓缩溶剂，即可得到高纯度丙二酸单叔丁酯，溶剂回收套用。2.根据权利要求1所述的强酸性树脂催化制备丙二酸单叔丁酯的方法，其特征在于，所述溶剂为醋酸叔丁酯、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚中的一种或多种的组合。3.根据权利要求2所述的强酸性树脂催化制备丙二酸单叔丁酯的方法，其特征在于，所述Amberlyst‑15强酸性阳离子交换树脂的预处理过程如下：(1)用甲醇洗涤Amberlyst‑15强酸性阳离子交换树脂数次至澄清；(2)之后用甲醇浸泡Amberlyst‑15强酸性阳离子交换树脂12‑24h；(3)将甲醇倾出，用5％HCl‑甲醇溶液浸泡Amberlyst‑15强酸性阳离子交换树脂，搅拌15min，放置24h；(4)过滤出Amberlyst‑15强酸性阳离子交换树脂，用甲醇洗涤树脂至呈中性，在减压干燥烘箱中烘干Amberlyst‑15强酸性阳离子交换树脂4‑5h，取出、放入干燥器中冷却、备用。2CN114940648A说明书1/3页强酸性树脂催化制备丙二酸单叔丁酯的方法技术领域[0001]本发明涉及一种有机化合物的制备方法，具体涉及一种强酸性树脂催化制备丙二酸单叔丁酯的方法。背景技术[0002]丙二酸单叔丁酯是一种重要的精细化工原料和医药中间体，丙二酸单叔丁酯及其衍生物广泛应用于医药、香料、聚酯等行业。目前丙二酸单叔丁酯的制备主要有：[0003](1)以丙二酸和叔丁醇为起始原料，在乙腈溶剂中，用DCC缩合得到丙二酸单叔丁酯。该工艺收率低，选择性差，控制不好会产生很多副产物，使得产物纯度极低，难以实现大规模工业化生产。[0004](2)丙二酸亚异丙酯和叔丁醇反应，得到产物，浓缩溶剂，产品进行提杂，萃取，分离等后续操作，得到丙二酸单叔丁酯。该反应后处理复杂，产生大量废水，对环境不友好。[0005](3)在四氢呋喃溶剂中加入丙二酸，吡啶和叔丁醇，0℃下加甲磺酰氯室温反应，反应结束后，浓缩溶剂，剩余物用液碱中和，水层调酸，萃取得到目标产物。该工艺收率低，成本高，后处理复杂。[0006](4)丙二酸单乙酯与叔丁醇在向山试剂作用下，制备丙二酸乙酯叔丁酯，丙二酸乙酯叔丁酯在乙醇中，氢氧化钾乙醇溶液进行水解，后处理得到目标产物。该工艺原料成本高，操作复杂，难以工业化生产。[0007]因此，急需开发一种操作方便，成本低廉的丙二酸单叔丁酯的制备工艺，促进该产品的生产和应用。发明内容[0008]本发明的目的是提供一种简单方便的丙二酸单叔丁酯的制备方法，该过程无副产物，操作安全。[0009]本发明是通过如下技术方案实现的：[0010]一种强酸性树脂催化制备丙二酸单叔丁酯的方法，包括如下步骤：[0011](1)将丙二酸加入3‑5倍重量的醋酸叔丁酯、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚，或者其复合溶剂中；[001