CN110467529B - 一种酯的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机化学合成技术领域，公开了一种酯的合成方法，具体为：由常见的咪唑季铵盐、噻唑季铵盐或者三氮唑的季铵盐和氟化物促进的羧酸与醇之间的脱水反应，从而合成酯的方法。本发明原料廉价、工艺简便，绿色安全，高效环保，适用于工业化生产。

Description

一种酯的合成方法
技术领域
本发明属于有机化学合成技术领域，涉及一种酯的合成方法，具体涉及一种由常见的咪唑季铵盐、噻唑季铵盐或者三氮唑的季铵盐和氟化物促进的羧酸与醇之间的脱水反应，从而合成酯的方法。
背景技术
羧酸与醇脱水合成酯的反应，是一类最基础且十分重要的有机反应，广泛应用于药物合成、材料化学、生命化学。目前，构建酯的主要方法是使用强酸性条件高温脱水，这一方法对于复杂的底物效率较低，且会带来很多副产物。另一类方法是使用缩合剂，如三苯基磷、DMAP的组合等，这类试剂往往活性较低，投料量大，需要加入很多辅助试剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种酯的合成方法，具体步骤为：
在有机溶剂中，以羧酸和醇为原料，以咪唑季铵盐、噻唑季铵盐或者三氮唑的季铵盐和氟化物为促进剂，在氧化剂的存在下，经脱水反应一步制得酯的方法，同时咪唑、噻唑或者三氮唑的季铵盐的降解产物可以通过还原回收再利用。
所述的羧酸为含有羧基官能团(-COOH)的化合物，为脂肪羧酸或芳基羧酸。
所述的醇为含有羟基官能团(-OH)的化合物，为脂肪醇或酚。
所述咪唑、噻唑或者三氮唑的季铵盐的化学结构式分别如下式：
Figure BDA0002133661150000011
其中，R1，R2，R3，R4为烷基、芳基或杂环基。咪唑季铵盐如结构(1)所示，噻唑季铵盐如结构(2)所示，三氮唑季铵盐如结构(3)所示。
所述的氟化物为含氟的盐，为氟化钾、氟化钠、氟化锂、氟化铯或氟化氨盐。
反应所使用的氧化剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过氧叔丁醇、过硫酸氢钾复合盐(oxone) 或氧气。
反应所使用的有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷，甲苯、四氢呋喃、叔丁基甲基醚、乙醚、乙腈、丙酮、二甲亚砜或N，N-二甲基甲酰胺中的一种或者几种。
所述羧酸和醇的物质的量之比为1∶1；所述氧化剂与醇的物质的量之比为1.0∶1.0～ 2.0∶1.0；所述氟化物与醇的物质的量之比为1.0∶1.0～2.0∶1.0。
咪唑季铵盐、噻唑季铵盐或者三氮唑的季铵盐与氟化物的物质的量之比为1∶1。
本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的酯类化合物的合成方法，具有原料廉价、工艺简便，工业上易制备的优点。
(2)本发明提供的由常见的咪唑、噻唑或者三氮唑的季铵盐和氟化物促进的羧酸与醇之间的脱水反应，可以高效地合成酯类化合物，该方法绿色安全，高效环保，适用于工业化生产。
具体实施方式
实施例一：
Figure BDA0002133661150000021
在500ml的反应瓶中依次加入溶剂叔丁基甲基醚200ml、苯甲酸12.2克(0.1mol)、1,4- 二甲基氯化三氮唑13.3克(0.1mol)，氟化钾5.8克(0.1mol)、正丁醇7.4克(0.1mol)、以及过硫酸钠24克(0.1mol)，常温反应27小时后，用水和乙酸乙酯萃取三次.除去水层，有机层用无水硫酸钠干燥。用旋转蒸发仪除去溶剂，然后将其通过硅胶色谱(乙酸乙酯/石油醚＝1/10)纯化，得到纯的苯甲酸正丁酯16克,收率90％。
实施例二：
Figure BDA0002133661150000022
在500ml的反应瓶中依次加入溶剂叔丁基甲基醚200ml、丙酸7.4克(0.1mol)、1,4-二甲基氯化三氮唑13.3克(0.1mol)，氟化钾5.8克(0.1mol)、苯酚9.4克(0.1mol)、以及过硫酸钠24克(0.1mol)，常温反应27小时后，用水和乙酸乙酯萃取三次.除去水层，有机层用无水硫酸钠干燥。用旋转蒸发仪除去溶剂，然后将其通过硅胶色谱(乙酸乙酯/石油醚＝1/10)纯化，得到纯的丙酸苯酯12克,收率80％。

Claims (6)

1.一种酯的合成方法，其特征在于，步骤包括：在有机溶剂中，以羧酸和醇为原料，以咪唑季铵盐、噻唑季铵盐或者三氮唑的季铵盐和氟化物为促进剂，在氧化剂的存在下，经脱水反应一步制得酯；
所述的氟化物为氟化钾、氟化钠、氟化锂、氟化铯或氟化氨盐；
所述咪唑季铵盐、噻唑季铵盐或者三氮唑的季铵盐的化学结构式分别如下图：
Figure FDA0003208049180000011
其中，R1，R2，R3，R4为烷基、芳基或杂环基。
2.根据权利要求1所述酯的合成方法，其特征在于，所述的羧酸为含有羧基官能团(-COOH)的化合物，所述的醇为含有羟基官能团(-OH)的化合物。
3.根据权利要求2所述酯的合成方法，其特征在于，所述的羧酸为脂肪羧酸或芳基羧酸，所述的醇为脂肪醇或酚。
4.根据权利要求1所述酯的合成方法，其特征在于，反应所使用的氧化剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过氧叔丁醇、过硫酸氢钾复合盐或氧气。
5.根据权利要求1所述酯的合成方法，其特征在于，反应所使用的有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷，甲苯、四氢呋喃、叔丁基甲基醚、乙醚、乙腈、丙酮、二甲亚砜或N，N-二甲基甲酰胺中的一种或者几种。
6.根据权利要求1所述酯的合成方法，其特征在于，所述羧酸和醇的物质的量之比为1∶1；所述氧化剂与醇的物质的量之比为1.0∶1.0～2.0∶1.0；所述氟化物与醇的物质的量之比为1.0∶1.0～2.0∶1.0，咪唑季铵盐、噻唑季铵盐或者三氮唑的季铵盐与氟化物的物质的量之比为1∶1。
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JP2013056879A (ja) * 2011-06-20 2013-03-28 Sumitomo Chemical Co Ltd カルボン酸エステルの製造方法
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酯化方法及催化酯化中催化剂应用的研究进展;王连福;《天津药学》;20141231;第26卷(第6期);64-66 *

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