一种3-羟基丙酸甲酯的合成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102050736A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102050736A(43)申请公布日2011.05.11(21)申请号201010581905.4(22)申请日2010.12.10(71)申请人广东石油化工学院地址525000广东省茂名市官渡二路139号(72)发明人陈小平周海军马玉刚刘宝生王世琴(74)专利代理机构茂名市穗海专利事务所44106代理人王士爱(51)Int.Cl.C07C69/675(2006.01)C07C67/37(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种3-羟基丙酸甲酯的合成方法(57)摘要一种3-羟基丙酸甲酯的合成方法，该方法按如下步骤进行：先将反应釜釜内温度调节至0～5℃；再把甲醇和Co2(CO)8加入反应釜内，用氮气置换釜内空气；加入环氧乙烷，通入CO至釜内压力为3.0～9.0MPa；再通入CO2至釜内压力为11～20MPa，在35～95℃下反应22～26小时；然后冷却到室温，再用氮气置换釜内空气，即得3-羟基丙酸甲酯；其中，甲醇和环氧乙烷的摩尔比为(1～8)∶1，Co2(CO)8与环氧乙烷的摩尔比是1∶130。本发明反应条件温和，反应具有较高的活性和选择性；超临界二氧化碳作为反应介质，价廉易得，反应后无有机溶剂残留；工艺操作简单，易于实现工业化生产；可以有效地解决催化剂的回收循环以及产物的纯化等问题。CN1025736ACCNN110205073602050741A权利要求书1/1页1.一种3-羟基丙酸酯的合成方法，该方法按如下步骤进行：a、先将反应釜釜内温度调节至0～5℃；b、再把甲醇和Co2(CO)8加入反应釜内，用氮气置换釜内空气；c、加入环氧乙烷，通入CO至釜内压力为3.0～9.0Mpa；d、再通入CO2至釜内压力为11～20Mpa，在35～95℃下反应22～26小时；e、然后冷却到室温，再用氮气置换釜内空气，即得3-羟基丙酸甲酯；其中，甲醇和环氧乙烷的摩尔比为(1～8)∶1，Co2(CO)8与环氧乙烷的摩尔比是1∶130。2.根据权利要求1所述的一种3-羟基丙酸酯的合成方法，其特征在于，在步骤a中置换釜内空气前还加入促进剂，所述的促进剂选自咪唑、吡啶、吡咯、三苯基膦、三苯基氧膦或它们的衍生物中的一种，或它们的混合物。3.根据权利要求2所述的一种3-羟基丙酸酯的合成方法，其特征在于，促进剂与Co2(CO)8中的钴原子的摩尔比为(1～100)∶1。4.根据权利要求1所述的一种3-羟基丙酸酯的合成方法，其特征在于，在步骤b中，用氮气置换空气的次数为3～5次。5.根据权利要求1所述的一种3-羟基丙酸酯的合成方法，其特征在于，在步骤e中，用氮气置换空气的次数为3～5次。2CCNN110205073602050741A说明书1/3页一种3-羟基丙酸甲酯的合成方法技术领域[0001]本发明涉及一种3-羟基丙酸甲酯的合成方法，具体说是一种由环氧乙烷生成3-羟基丙酸甲酯的方法，它是使CO2处于超临界下，均相催化环氧乙烷、一氧化碳和甲醇反应生成3-羟基丙酸甲酯。背景技术[0002]3-羟基丙酸甲酯化合物能被用作溶剂以及合成药物化合物的中间体，但是最重要的用途是再经过氢化过程可以得到1，3-丙二醇。1，3-丙二醇是聚氨酯合成的重要单体，可以与苯二甲酸酯化反应并聚合获得聚对苯二甲酸丙二醇酯。这种聚酯材料纤维集涤纶、锦纶等各种纤维的优良性能于一身，具有作为记忆面料、铺地材料等广泛用途。1，3-丙二醇的合成成本决定了聚对苯二甲酸丙二醇酯的市场应用，而1，3-丙二醇的成本取决于3-羟基丙酸甲酯的生产过程。[0003]3-羟基丙酸甲酯现在的合成工艺主要是由韩国三星公司发明的，也是环氧乙烷制备3-羟基丙酸甲酯国内唯一的专利文献(由环氧乙烷衍生物制备3-羟基酯的方法，CN1412173A)。该专利说明了通过采用催化量的钴化合物和任选存在的有效量促进剂组成的催化体系，在50～3000psig的压力下，在30～150℃温度下，在溶剂中使得环氧乙烷衍生物与一氧化碳反应，生成3-羟基酯或其衍生物。实施例表明获得3-羟基酯的选择性在50～92％之间，多数过程发生了较为严重的副反应。且反应后的体系需要采用反萃取柱进行分离，产物与催化体系分离复杂，催化剂难以回收利用。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种反应选择性好、产物分离容易、生产成本低的合成3-羟基丙酸甲酯的新方法，该方法可以给聚对苯二甲酸丙二醇酯提供生产成本较低的合成路线。[0005]本发明提供的一种3-羟基丙酸甲酯的合成方法，该方法按如下步骤进行：[0006]a、先将反应釜釜内温度调节至0～5℃；[0007]b、再把甲醇和Co2(CO)8加入反应釜内，用氮气置换釜内空气；[0008]c、加入环