CN109020810A - 一种连续合成甲基丙二酸二乙酯的方法 - Google Patents

一种连续合成甲基丙二酸二乙酯的方法 Download PDF

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梁海
赵志刚
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Abstract

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种连续合成甲基丙二酸二乙酯的方法。本发明通过利用2‑氯丙酸连续氰化得到2‑氰基丙酸，反应得到的2‑氰基丙酸与乙醇在硫酸的作用下进行酯化一步直接得到甲基丙二酸二乙酯粗品，经洗涤、蒸馏得到产品。反应过程简单，反应水解、酯化收率高。

Description

一种连续合成甲基丙二酸二乙酯的方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种连续合成甲基丙二酸二乙酯的方法。
背景技术
甲基丙二酸二乙酯是重要有机合成中间体，在医药、染料、香料、农药除草剂等生产中用途广泛。医药方面，甲基丙二酸二乙酯主要用于生产麝香酮。目前合成甲基丙二酸二乙酯主要包括将草酰丙酸二乙酯加热至激烈逸出一氧化碳，温度130-150℃。放出的气体减少后，逐步上升高温度，使液体回流直至气体逸尽。蒸馏得甲基丙二酸二乙酯，收率97％。
在合成过程中，原料价格较高，较难得到，导致甲基丙二酸二乙酯价格昂贵。
发明内容
针对目前甲基丙二酸二乙酯反应过程中存在的问题，本发明提供一种合成甲基丙二酸二乙酯的方法，以2-氯丙酸和碳酸钠中和生成2-氯丙酸钠，再与氰化钠进行连续氰化，用盐酸酸化后得到2-氰基丙酸，2-氰基丙酸与乙醇在硫酸的作用下进行酯化一步直接得到甲基丙二酸二乙酯粗品，经洗涤、蒸馏得到产品。反应过程简单，反应水解、酯化收率高。
本发明的技术方案：
一种连续合成甲基丙二酸二乙酯的方法，步骤如下：
将2-氰基丙酸加入乙醇进行溶解，控制2-氰基丙酸与乙醇的摩尔比为 1:2.5～6，溶解后转移到反应釜中；搅拌、室温条件下，由滴加漏斗向反应器中缓慢加入98wt.％浓硫酸，控制2-氰基丙酸与硫酸的质量比为1:0.5～2.8，控制温度55～65℃，滴加完毕后升高体系温度控制在70～95℃，反应2～5h后反应结束；在45～85℃，蒸馏出反应体系中乙醇组分，向反应体系中滴加12wt.％氨水进行中和，控制温度在70～90℃，料液pH调到7～8，分出甲基丙二酸二乙酯粗品；将甲基丙二酸二乙酯粗品投入在精馏塔内减压精馏，得到甲基丙二酸二乙酯。
本发明的有益效果：本发明通过利用反应得到的2-氰基丙酸与乙醇在硫酸的作用下进行酯化一步直接得到甲基丙二酸二乙酯粗品，经洗涤、蒸馏得到产品。反应过程简单，反应水解、酯化收率高。
具体实施方式
以下结合技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
本发明的技术方案生产工艺流程简单，产品产率高，成本低廉，无环境污染，为绿色生产工艺，易于实现工业化生产。
实施例1
一种连续合成甲基丙二酸二乙酯的方法，步骤如下：
将2-氰基丙酸加入乙醇进行溶解，控制2-氰基丙酸与乙醇的摩尔比为1:4，溶解后转移到反应釜中。搅拌、室温条件下，由滴加漏斗向反应器中缓慢加入 98％浓硫酸，控制2-氰基丙酸与硫酸的质量比为1:1.3，控制温度60℃，滴加完毕后升高体系温度控制在80℃，反应4h后反应结束；在85℃，蒸馏出反应体系中乙醇组分，向体系中滴加12％氨水进行中和，控制温度在85℃，料液pH 调到7-8。分出有机相甲基丙二酸二乙酯粗品。甲基丙二酸二乙酯粗品投入在精馏塔内减压精馏，得到甲基丙二酸二乙酯纯度为99.9％，产品总收率为91.2％。
实施例2
一种连续合成甲基丙二酸二乙酯的方法，步骤如下：
将2-氰基丙酸加入乙醇进行溶解，控制2-氰基丙酸与乙醇的摩尔比为1:6，溶解后转移到反应釜中；搅拌、室温条件下，由滴加漏斗向反应器中缓慢加入 98wt.％浓硫酸，控制2-氰基丙酸与硫酸的质量比为1:2.8，控制温度65℃，滴加完毕后升高体系温度控制在95℃，反应5h后反应结束；在60℃，蒸馏出反应体系中乙醇组分，向反应体系中滴加12wt.％氨水进行中和，控制温度在90℃，料液pH调到7，分出甲基丙二酸二乙酯粗品；将甲基丙二酸二乙酯粗品投入在精馏塔内减压精馏，得到甲基丙二酸二乙酯，得到甲基丙二酸二乙酯纯度为 99.1％，产品总收率为90.1％。
实施例3
一种连续合成甲基丙二酸二乙酯的方法，步骤如下：
将2-氰基丙酸加入乙醇进行溶解，控制2-氰基丙酸与乙醇的摩尔比为1:2.5，溶解后转移到反应釜中；搅拌、室温条件下，由滴加漏斗向反应器中缓慢加入 98wt.％浓硫酸，控制2-氰基丙酸与硫酸的质量比为1:0.5，控制温度55℃，滴加完毕后升高体系温度控制在70℃，反应2h后反应结束；在45℃，蒸馏出反应体系中乙醇组分，向反应体系中滴加12wt.％氨水进行中和，控制温度在70℃，料液pH调到8，分出甲基丙二酸二乙酯粗品；将甲基丙二酸二乙酯粗品投入在精馏塔内减压精馏，得到甲基丙二酸二乙酯，得到甲基丙二酸二乙酯纯度为 99.7％，产品总收率为88.4％。

Claims (1)

1.一种连续合成甲基丙二酸二乙酯的方法，其特征在于，步骤如下：
将2-氰基丙酸加入乙醇进行溶解，控制2-氰基丙酸与乙醇的摩尔比为1:2.5～6，溶解后转移到反应釜中；搅拌、室温条件下，由滴加漏斗向反应器中缓慢加入98wt.％浓硫酸，控制2-氰基丙酸与硫酸的质量比为1:0.5～2.8，控制温度55～65℃，滴加完毕后升高体系温度控制在70～95℃，反应2～5h后反应结束；在45～85℃，蒸馏出反应体系中乙醇组分，向反应体系中滴加12wt.％氨水进行中和，控制温度在70～90℃，料液pH调到7～8，分出甲基丙二酸二乙酯粗品；将甲基丙二酸二乙酯粗品投入在精馏塔内减压精馏，得到甲基丙二酸二乙酯。
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