由烯烴氫酯基化反應製備有機羧酸酯的方法
2023-05-02 17:19:36
專利名稱：由烯烴氫酯基化反應製備有機羧酸酯的方法
技術領域：
本發明涉及一種由烯烴氫酯基化反應製備有機羧酸酯的方法。
背景技術：
有機羧酸酯是一類重要的含氧化合物，廣泛應用於精細化工產品、醫藥、農藥、食品添加劑、香料、塗料、油漆等領域。眾多直接在有機化合物分子中引入羰基基團而成為含氧化合物的羰基化反應中，氫酯基化反應一直是人們研究的熱點，它是利用簡單原料(不飽和化合物、一氧化碳、醇)一步製備有機羧酸酯的一種簡便方法。目前，已報導的催化劑主要是由中心金屬離子和相關膦配體配位形成的配合物。中心金屬離子是VIII、X副族過渡金屬，使用較多的是Ml、Pd、Ni、Co、Cu等，其中研究最多的就是金屬PcKColquhoun H Μ, Thompson D J, Twigg M V. Carbonylation. Direct Synthesis of Carbonyl Compounds. Plenum Press :New York,1991 ；Ali B Ε, Alper H. In Transition Metals for Organic Synthesis ；Beller Μ,Bolm C,Eds. Wiley-VCH =Weinheim, 1998,pp 49-67 ；張蒙生，沈彬，許文娟，《上海化工》，2007，32 (5)，31-35。)。通常，氫酯基化反應體系中還需要額外加入有機或者無機的酸性促進劑作為反應中催化活性物種的氫源，從而有效促進反應的進行。諸如 鹽酸、磷酸、高氯酸、甲酸、乙酸、草酸、對甲苯磺酸(P-TsOH)、甲磺酸(CH3SO3H)、三氟甲磺酸 (CF3SO3H)、酸性樹脂等有機或者無機酸是氫酯基化反應的熱門促進劑(Kiss G. Chem. Rev.， 2001,101 (11) ,3435-3456 ；Brennfuhrer A, Neumann H, Beller Μ. ChemCatChem,2009, 1 (1),28-41.)。雖然傳統的酸促進劑在氫酯基化反應中表現出良好的性能，但是由於其強酸性對設備腐蝕嚴重，使得氫酯基化反應需在耐酸的反應器中進行，同時還存在後處理複雜、環境汙染嚴重等缺陷，勢必會給將來的工業應用帶來投資成本的增加。因此，迫切需要開發新型、對設備腐蝕小且促進效果明顯的烯烴氫酯化反應酸促進劑。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足而提供一種由烯烴氫酯基化反應製備有機羧酸酯的方法。本發明是通過末端烯烴、一氧化碳和醇化合物在鈀配合物/膦配體/酸性離子液體組成的催化劑作用下生成較烯烴多一個碳的有機羧酸酯的方法。一種由烯烴氫酯基化反應製備有機羧酸酯的方法，其特徵是以末端烯烴、一氧化碳以及醇為反應物，在由鈀化合物、單齒膦配體或雙齒膦配體、酸性離子液體組成的催化劑的作用和有機溶劑存在下，控制反應壓力ι. O 10. OMPa,反應溫度50 150°C，生成較烯
烴多一個碳的有機羧酸酯；所述的酸性離子液體為下列結構式中的其中一種，
權利要求
1.一種由烯烴氫酯基化反應製備有機羧酸酯的方法，其特徵是以末端烯烴、一氧化碳以及醇為反應物，在由鈀化合物、單齒膦配體或雙齒膦配體、酸性離子液體組成的催化劑的作用和有機溶劑存在下，控制反應壓力ι. ο 10. OMPa,反應溫度50 150°C，生成較烯烴多一個碳的有機羧酸酯；所述的酸性離子液體為下列結構式中的其中一種，
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於鈀化合物選自醋酸鈀、氯化鈀、雙(三苯基膦)二氯化鈀、四三苯基膦鈀、烯丙基氯化鈀、乙醯丙酮鈀以及三(二亞苄基丙酮)二鈀中的一種。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於單齒膦配體或雙齒膦配體選自三苯基膦、三正丁基膦、三環己基膦、1，2_雙(二苯基膦)乙烷、1，3-雙(二苯基膦基)丙烷、1，4_雙(二苯基膦)丁烷、雙(二苯基膦基)二茂鐵，1，3_雙(二叔丁基膦)丙烷以及1，2_雙(二-叔丁基膦)乙烷中的一種。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於末端烯烴的碳原子數為2至20的整數。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於醇選自含1-20個碳原子的脂肪族或環脂族醇化合物。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於反應溶劑為反應物之一的醇類化合物。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於反應溶劑為二氧六環、四氫呋喃、二甲氧基乙烷、四甘醇二甲醚、1，2_ 二乙氧基乙烷醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、 三氯甲烷以及氯仿中的一種。
8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於鈀化合物相對烯烴的用量為0.01 5mol%， 鈀化合物與膦配體的摩爾比為1 1 100，鈀化合物與酸性離子液體的摩爾比為1 1 100。
全文摘要
本發明公開了一種由烯烴氫酯基化反應製備有機羧酸酯的方法。通過末端烯烴、一氧化碳和醇化合物在鈀配合物/膦配體/酸性離子液體組成的催化劑作用下生成較烯烴多一個碳的有機羧酸酯的方法。本發明具有反應條件溫和、原料適用性廣泛、產物選擇性好等優點。與目前氫酯基化反應廣泛使用的有機或無機酸性促進劑相比，所用的酸性離子液體反應中用量少、腐蝕性低。
文檔編號B01J31/24GK102531890SQ20101059546
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月18日 優先權日2010年12月18日
發明者劉建華, 夏春谷, 陳靜 申請人:中國科學院蘭州化學物理研究所