乙醇酸酯的合成方法
2023-05-19 03:51:11
專利名稱：乙醇酸酯的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種乙醇酸酯的合成方法。
背景技術：
乙醇酸酯作為一種重要的化工原料，近年來越來越受到人們的關注。乙醇酸酯分子中含有a-H及羥基和酯基兩種官能團，因此它具有醇和酯的化學性質，如羰基化、水解反應、氧化反應等等，這就使得乙醇酸酯的應用也非常廣泛。
它的製法有很多，可以通過羧酸、醯氯、或酸酐與醇反應得到，也可由羧酸鹽和滷代烴反應得到，羧酸與重氮甲烷反應產生羧酸甲酯；此外，氰在酸性條件下和醇作用也生成羧酸酯。
目前報導的製備乙醇酸酯的方法列舉部分如下(1)以硼酸作為催化劑，具體反應如下 (2)以一氧化碳和醇為原料制醇酸酯，見美國專利US2211625，具體反應如下 (3)氯代乙酸和醇在鹼性條件下合成乙醇酸酯，具體反應如下 (4)乙醇酸和滷代烷合成乙醇酸酯，具體反應如下 (5)由胺基酸合成醇酸酯，具體反應如下
綜上所述，製備醇酸酯的方法有很多，但有些原料價格較貴，有時還用到一氧化碳，毒性很大操作不便。酯化反應中，醇往往脫水生成醚，導致產率降低。有些反應用濃硫酸催化，轉化率較低，副反應多，設備腐蝕嚴重，要經過中和、水洗等後處理，廢液汙染環境。
發明內容
本發明的目的之一在於提供一種乙醇酸酯的合成方法。
為達到上述目的，本發明方法採用了的反應機理為 其中，R為C1-C4的直鏈或支鏈烷基，或苄基。
根據上述反應機理，本發明採用如下技術方案一種乙醇酸酯的合成方法，其特徵在於，該方法具有如下步驟在反應容器中，將乙醇酸和醇按1∶3的摩爾比混合，以苯作為帶水劑，全氟磺酸樹脂作為催化劑，加熱回流至反應容器上所接的分水器中無水分出時，反應結束，經常壓或減壓蒸餾即可得到純淨的乙醇酸酯。上述的醇為C1-C4的伯醇、或仲醇、或叔醇，或苄基醇。
本發明方法以易得的乙醇酸和基本的醇為原料，選用全氟磺酸樹脂作催化劑，催化效果好，副產物醚大幅減少，提高選擇性，減少了空氣汙染，因此本方法是合成醇酸酯的重要方法。
具體實施例方式
實例一乙醇酸乙酯的製備在10升二頸瓶中加入乙醇酸(760g，10mol)，無水乙醇(1.74升，30mol)，帶水劑苯(3.5升)，全氟磺酸樹脂(1000g)和磁攪拌子，裝上分水器、回流冷凝管、油浴和磁力攪拌器，在攪拌情況下，加熱回流22小時，直到分水器中沒有水分出，然後冷卻過濾，用旋轉蒸發儀把濾液中的剩餘的無水乙醇及溶劑苯在減壓條件下蒸出，剩下的濾液在常壓條件蒸餾，收集155℃的餾分，或者在減壓條件下收集68℃/25mmHg的餾分，得到乙醇酸乙酯898g，產率為86％。
實例二乙醇酸甲酯的製備在10升二頸瓶中加入乙醇酸(760g，10mol)，無水甲醇(1.21升，30mol)，帶水劑苯(3.5升)，全氟磺酸樹脂(1000g)和磁攪拌子，裝上分水器、回流冷凝管、油浴和磁力攪拌器，在攪拌情況下，加熱回流22小時，直到分水器中沒有水分出，然後冷卻過濾，用旋轉蒸發儀把濾液中的無水甲醇和苯兩種溶劑在減壓條件下蒸出，剩下的濾液在常壓條件蒸餾，收集151℃的餾分，或者在減壓條件下收集66℃/25mmHg的餾分，得到乙醇酸甲酯756g，產率為84％。
實例三乙醇酸苄酯的製備在10升二頸瓶中加入乙醇酸(760g，10mol)，無水苄醇(3.10升，30mol)，帶水劑苯(3.5升)，全氟磺酸樹脂(1000g)和磁攪拌子，裝上分水器、回流冷凝管、油浴和磁力攪拌器，在攪拌情況下，加熱回流23小時，直到分水器中沒有水分出，然後冷卻過濾，用旋轉蒸發儀把濾液中的無水苄醇和苯兩種溶劑在減壓條件下蒸出，剩下的濾液在減壓條件下收集136℃/14mmHg的餾分，得到乙醇酸苄酯1329g，產率為80％。
實例四乙醇酸正丁酯的製備在10升二頸瓶中加入乙醇酸(760g，10mol)，無水正丁醇(2.74升，30mol)，帶水劑苯(3.5升)，全氟磺酸樹脂(1000g)和磁攪拌子，裝上分水器、回流冷凝管、油浴和磁力攪拌器，在攪拌情況下，加熱回流25小時，直到分水器中沒有水分出，然後冷卻過濾，用旋轉蒸發儀把濾液中的無水正丁醇和苯兩種溶劑在減壓條件下蒸出，剩下的濾液在常壓條件蒸餾，收集193℃的餾分，或者在減壓條件下收集92℃/25mmHg的餾分，得到乙醇酸正丁酯911g，產率為69％。
實例五乙醇酸叔丁酯的製備在10升二頸瓶中加入乙醇酸(760g，10mol)，無水叔丁醇(2.74升，30mol)，帶水劑苯(3.5升)，全氟磺酸樹脂(1000g)和磁攪拌子，裝上分水器、回流冷凝管、油浴和磁力攪拌器，在攪拌情況下，加熱回流28小時，直到分水器中沒有水分出，然後冷卻過濾，用旋轉蒸發儀把濾液中的無水叔丁醇和苯兩種溶劑在減壓條件下蒸出，剩下的濾液在減壓條件下收集71℃/25mmHg的餾分，得到乙醇酸叔丁酯686g，產率為52％。
權利要求
1.一種乙醇酸酯的合成方法，其特徵在於，該方法具有如下步驟在反應容器中，將乙醇酸和醇按1∶3的摩爾比混合，以苯作為帶水劑，全氟磺酸樹脂作為催化劑，加熱回流至反應容器上所接的分水器中無水分出時，反應結束，經常壓或減壓蒸餾即可得到純淨的乙醇酸酯。
2.根據權利要求1所述的乙醇酸酯的合成方法，其特徵在於所述的醇為C1-C4的伯醇、或仲醇、或叔醇，或苄基醇。
全文摘要
本發明涉及一種乙醇酸酯的合成方法。該方法的具體步驟為把乙醇酸和醇混合，苯作為帶水劑，全氟磺酸樹脂作為催化劑加熱回流。最後經過常壓或減壓蒸餾即可得到純淨的乙醇酸酯。本發明方法以易得的乙醇酸和基本的醇為原料，選用全氟磺酸樹脂作催化劑，催化效果好，副產物醚大幅度減少，提高選擇性，減少了空氣汙染，因此本方法是合成醇酸酯的重要方法。
文檔編號C07C69/00GK1752066SQ200510030740
公開日2006年3月29日 申請日期2005年10月27日 優先權日2005年10月27日
發明者萬文, 郝健, 劉義平, 葛鳳蓮 申請人:上海大學