CN112239406A - 一种羟基脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种羟基脂的制备方法，在碱性环境中，用4‑氯乙酰乙酸乙酯作原料，硼氢化钠为还原剂，还原合成羟基酯，反应过程中选用ZnO作为催化剂。本发明提供了一种羟基酯的制备方法，在现有酯化反应基础上，加入了催化剂，该方法成本低，反应易控制，收率达到92％以上，纯度达到98.4％以上。
Description
技术领域
本发明属于酯化反应技术领域，特别涉及一种羟基脂的制备方法。
背景技术
丙烯酸羟基酯用途广泛，例如：在塑料工业用于制造含活性羟基的丙烯酸树酯。涂料工业与环氧树脂、二异氰酸酯、三聚氰胺甲醛树脂等配置用于制取双组份涂料。油脂工业中，用作润滑油洗涤的添加剂。电子工业用作电子显微镜的脱水剂。纺织工业用于制造织物的胶粘剂。用于辐射固化体系中的活性稀释剂和交联剂，亦可作为树脂交联剂，塑料、橡胶改性剂。分析化学中用作化学试剂。
羟基酯是一种重要的有机中间体，传统合成羟基酯的过程中，以4-氯-3-羰基丁
酸乙酯与大量的无水甲醇反应，得到羟基酯的甲醇溶液，再通过蒸馏，回收溶剂，水洗去掉 无机盐，最后萃取浓缩得到产品，这样就使合成方法成本比较高，且反应不易控制，收率低，纯度不到 80％。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种羟基脂的制备方法，其通过提高反应最终产物收率和纯度。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：
一种羟基脂的制备方法，具体包括以下步骤：
在碱性环境中，用4-氯乙酰乙酸乙酯作原料，硼氢化钠为还原剂，还原合成羟基酯，其特征在于，反应过程中选用ZnO作为催化剂；
进一步的，其特征在于，所述合成的过程包括 ：
(1)将硼氢化钠加入无水乙醇和氢氧化钠溶液中，即得硼氢化钠溶液 ；
(2)用锥形瓶称取4-氯乙酰乙酸乙酯，加入无水乙醇溶解完全，即得4-氯乙酰乙酸乙酯溶液；
(3)将硼氢化钠溶液加入250ml 的三口烧瓶中，通过滴液漏斗将4-氯乙酰乙酸乙酯溶液在10~20min内滴加到硼氢化钠溶液中，往溶液中加入ZnO作为催化剂，ZnO与4-氯乙酰乙酸乙酯的质量百分比为（0.5~1）:20，在0~3℃的冰水浴中反应2~5h后，用纯乙醇中和至酸性，搅拌使反应完全；
(4)将反应液抽滤除去盐和催化剂，再减压浓缩出乙醇，然后用饱和食盐水盐析，分出油层，装入另一干净的三口烧瓶中；
(5)用乙醚抽提水层 2~3 次，并用乙醚洗涤浓缩瓶，将乙醚与油层合并，用无水硫酸钠干燥过夜，抽滤得滤液 ；
(6) 将滤液装入250ml三口滤液，减压浓缩，用水浴加热，待乙醚蒸馏完全时，改用硅油浴进行减压蒸馏，收集馏分，即得产物羟基酯。
进一步的，所述硼氢化钠溶液与4-氯乙酰乙酸乙酯溶液的摩尔比为 1∶(1.8~2.2)。
本发明提供了一种羟基酯的制备方法，在现有酯化反应基础上，加入了催化剂，该方法成本低，反应易控制，收率达到 92％以上，纯度达到 98.4％以上。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例一：
(1)、称取1.89g 硼氢化钠，加入120ml 无水乙醇、10ml的1％的氢氧化钠溶液，即
得 0.05mol 硼氢化钠溶液；
(2)、用锥形瓶称取4-氯乙酰乙酸乙酯16.45g，加入30ml无水乙醇溶解完全，即得0.1mol 4-氯乙酰乙酸乙酯溶液；
(3)、将硼氢化钠溶液加入250ml的三口烧瓶中，通过滴液漏斗将 4-氯乙酰乙酸乙酯溶液在10min内滴加到硼氢化钠溶液中，并往溶液中加入ZnO 0.8g作为催化剂，在0-3℃的冰水浴中反应2h后，用纯乙醇中和至酸性，搅拌使反应完全；
(4)、将反应液抽滤除去盐和催化剂，再减压浓缩出乙醇，然后用饱和食盐水盐析，分出油层，装入另一干净的三口烧瓶中；
(5)、用乙醚抽提水层2-3次，并用乙醚洗涤浓缩瓶，将乙醚与油层合并，用无水硫酸钠干燥，抽滤得蛋黄绿色滤液 ；
(6) 将滤液装入250ml三口滤液，减压浓缩，用水浴加热，待乙醚蒸馏完全时，改用硅油浴进行减压蒸馏，收集馏分，即得产物羟基酯13.6g，溜出温度稳定在126℃，用气相色谱分析产物收率为90.5％，纯度达97.8％。
实施例二：
(1)、称取3.28g 硼氢化钠，加入 180ml 无水乙醇、20ml 的 1％的氢氧化钠溶液，即
得 0.12mol 硼氢化钠溶液；
(2)、用锥形瓶称取4-氯乙酰乙酸乙酯25.21g，加入40ml无水乙醇溶解完全，即得0.25mol 4-氯乙酰乙酸乙酯溶液；
(3)、将硼氢化钠溶液加入 250ml 的三口烧瓶中，通过滴液漏斗将 4- 氯乙酰乙酸乙酯溶液在20min内滴加到硼氢化钠溶液中，并往溶液中加入ZnO 2.5g作为催化剂，在0-3℃的冰水浴中反应5h后，用纯乙醇中和至酸性，搅拌使反应完全；
(4)、将反应液抽滤除去盐和催化剂，再减压浓缩出乙醇，然后用饱和食盐水盐析，分出油层，装入另一干净的三口烧瓶中；
(5)、用乙醚抽提水层 2-3次，并用乙醚洗涤浓缩瓶，将乙醚与油层合并，用无水硫酸钠干燥过夜，抽滤得蛋黄绿色滤液；
(6) 将滤液装入 250ml三口滤液，减压浓缩，用水浴加热，待乙醚蒸馏完全时，改用硅油浴进行减压蒸馏，收集馏分，即得产物羟基酯25.31g，溜出温度稳定在130℃，用气相 色谱分析产物收率为92.1％，纯度达98.4％。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述仅为本发明的优选例，本发明并不受上述优选例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还可有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种羟基脂的制备方法，具体包括以下步骤：
在碱性环境中，用4-氯乙酰乙酸乙酯作原料，硼氢化钠为还原剂，还原合成羟基酯，其特征在于，反应过程中选用ZnO作为催化剂。
2. 根据权利要求 1 所述的一种羟基酯的制备方法，其特征在于，所述合成的过程包括 ：
(1)、将硼氢化钠加入无水乙醇和氢氧化钠溶液中，即得硼氢化钠溶液 ；
(2)、用锥形瓶称取4-氯乙酰乙酸乙酯，加入无水乙醇溶解完全，即得4-氯乙酰乙酸乙酯溶液；
(3)、将硼氢化钠溶液加入250ml 的三口烧瓶中，通过滴液漏斗将4-氯乙酰乙酸乙酯溶液在10~20min内滴加到硼氢化钠溶液中，往溶液中加入ZnO作为催化剂，ZnO与4-氯乙酰乙酸乙酯的质量百分比为（0.5~1）:20，在0~3℃的冰水浴中反应2~5h后，用纯乙醇中和至酸性，搅拌使反应完全；
(4)、将反应液抽滤除去盐和催化剂，再减压浓缩出乙醇，然后用饱和食盐水盐析，分出油层，装入另一干净的三口烧瓶中；
(5)、用乙醚抽提水层 2~3 次，并用乙醚洗涤浓缩瓶，将乙醚与油层合并，用无水硫酸钠干燥过夜，抽滤得滤液 ；
(6) 将滤液装入250ml三口滤液，减压浓缩，用水浴加热，待乙醚蒸馏完全时，改用硅油浴进行减压蒸馏，收集馏分，即得产物羟基酯。
3. 根据权利要求 2 所述的一种羟基酯的制备方法，其特征在于：所述硼氢化钠溶液与4-氯乙酰乙酸乙酯溶液的摩尔比为 1∶(1.8~2.2)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113292426A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-08-24 | 河北师范大学 | 一种制备3-羟基-4-氯丁酸乙酯的方法 |
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