一种氰乙酸叔丁酯的合成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112645843A(43)申请公布日2021.04.13(21)申请号202011555329.6(22)申请日2020.12.25(71)申请人复旦大学地址200433上海市杨浦区邯郸路220号(72)发明人陈芬儿刘敏杰程荡黄则度姜梅芬陶媛(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人陆飞陆尤(51)Int.Cl.C07C253/30(2006.01)C07C253/34(2006.01)C07C255/19(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种氰乙酸叔丁酯的合成方法(57)摘要本发明属于有机化学技术领域，具体为一种氰乙酸叔丁酯的合成方法。本发明将氰乙酸与异丁烯在路易斯酸存在下于有机溶剂中进行催化酯化反应得到氰乙酸叔丁酯。本发明方法的原料价廉易得，反应条件温和，操作简便，后处理简单，成本低，产品收率高及纯度高，易于工业化生产。CN112645843ACN112645843A权利要求书1/1页1.一种氰乙酸叔丁酯（I）的合成方法，，其特征在于，将氰乙酸(II)与异丁烯在路易斯酸(III)存在下于有机溶剂中进行催化酯化反应，即得氰乙酸叔丁酯(I)；其化学反应式为：；具体制备条件为：（1）路易斯酸为三氯化铝、三氯化铝络合物、三氟化硼、三氟化硼络合物、五氯化锑、五氯化锑络合物、三溴化铁、三溴化铁络合物、三氯化铁、三氯化铁络合物、四氯化锡、四氯化锡络合物、四氯化钛、四氯化钛络合物、二氯化锌和二氯化锌络合物等中的任何一种；（2）有机溶剂为非质子溶剂；所述非质子溶剂为芳香烃类、脂肪烃类、脂环烃类、卤代烃类、醚类和酮类溶剂中的任何一种；（3）氰乙酸与异丁烯的摩尔比为1:（1.0~1.5）；（4）氰乙酸与路易斯酸的摩尔比为1:（0.01~0.5）；（5）反应温度为‑20~50℃，反应时间为1~12小时。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芳香烃类溶剂选自苯、甲苯和二甲苯，所述脂肪烃类溶剂选自戊烷、己烷和辛烷，所述脂环烃类溶剂选自环戊烷、环己烷和甲基环己烷，所述卤代烃类溶剂选自二氯甲烷、1,2‑二氯乙烷和1,3‑二氯丙烷，所述醚类溶剂选自异丙醚、四氢呋喃和1,4‑二氧六环，所述酮类溶剂选自丙酮、甲基丁酮和甲基异丁酮。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所用路易斯酸为三氟化硼络合物；所述三氟化硼络合物为三氟化硼乙醚络合物、三氟化硼四氢呋喃络合物、三氟化硼二甲醚络合物、三氟化硼丁醚络合物和三氟化硼哌啶络合物中的任何一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氰乙酸与异丁烯的摩尔比为1:（1.05~1.3）。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氰乙酸与路易斯酸的摩尔比为1:（0.02~0.4）。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应温度为0~30℃。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应时间为1.5~10小时。8.根据权利要求1‑7之一所述的方法，其特征在于，合成反应完毕后，往反应混合液加入无机碱的水溶液进行中和，待反应混合物分层后回收有机相，蒸馏有机相，得无色油状产物氰乙酸叔丁酯。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述无机碱为碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。2CN112645843A说明书1/4页一种氰乙酸叔丁酯的合成方法技术领域[0001]本发明属有机化学技术领域，具体涉及一种氰乙酸叔丁酯的合成方法。背景技术[0002]氰乙酸叔丁酯是一种重要的精细化工中间体，在医药、农药和染料等行业具有广泛的应用前景。其结构式如下式（I）所示：。[0003]Bowie等（Tetrahedron,1967,23,305）报道了氰乙酸和叔丁醇在浓硫酸催化作用下直接酯化合成化合物(I)的方法。此法化合物(I)的收率仅20%。Shelkov等（J.Org.Chem.,2002,67,8975）报道了氰乙酸与叔丁醇在N,N’‑二环己基碳二亚胺（DCC）存在下脱水酯化制备氰乙酸叔丁酯的方法。该法所用DCC价格昂贵，产生大量固废1,3‑二环己基脲（DCU）。中国专利CN102633681、ZL94191232.9、日本专利JP3026407、Imwinkelried等（Org.Synth.,1987,65,230）、Schnurrenberger等（Helv.Chim.Acta,1982,65,1197）和Seebach等（Synthesis,1982,2,138）分别叙述了氰乙酸酯与叔丁醇在叔丁醇钠/叔丁醇钾、锡化合物和钛酸盐等催化剂催化作用下进行酯交换制备化合物(I)的方法。该法存在反应时间长，温度高，能耗高，操作繁复，收率偏低以及锡化