CN113582832A - 一种长链二酸的制备方法 - Google Patents
一种长链二酸的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113582832A CN113582832A CN202111069884.2A CN202111069884A CN113582832A CN 113582832 A CN113582832 A CN 113582832A CN 202111069884 A CN202111069884 A CN 202111069884A CN 113582832 A CN113582832 A CN 113582832A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acid
- ester
- reaction
- long
- carrying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N borane Chemical compound B UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 14
- -1 alkynyl carboxylic acid Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- ODZPKZBBUMBTMG-UHFFFAOYSA-N sodium amide Chemical compound [NH2-].[Na+] ODZPKZBBUMBTMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical compound BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 229910000085 borane Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- NRZVLBGGAMYIPY-UHFFFAOYSA-N bromo carbonobromidate Chemical class BrOC(Br)=O NRZVLBGGAMYIPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 6
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 5
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims description 14
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 8
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N Brassidinsaeure Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N Erucic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SECPZKHBENQXJG-UHFFFAOYSA-N cis-palmitoleic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O SECPZKHBENQXJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N erucic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 claims description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 2
- NNNVXFKZMRGJPM-KHPPLWFESA-N sapienic acid Chemical compound CCCCCCCCC\C=C/CCCCC(O)=O NNNVXFKZMRGJPM-KHPPLWFESA-N 0.000 claims description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000004492 methyl ester group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 47
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 24
- 239000000047 product Substances 0.000 description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 22
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 18
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 18
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 18
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 15
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 14
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 12
- 229940079827 sodium hydrogen sulfite Drugs 0.000 description 11
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 10
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 8
- 229940126214 compound 3 Drugs 0.000 description 8
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- BNJOQKFENDDGSC-UHFFFAOYSA-N octadecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O BNJOQKFENDDGSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 5
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 2
- UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N docosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- QQHJDPROMQRDLA-UHFFFAOYSA-N hexadecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QQHJDPROMQRDLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- 235000021357 Behenic acid Nutrition 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940116226 behenic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 230000031709 bromination Effects 0.000 description 1
- 238000005893 bromination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- KFEVDPWXEVUUMW-UHFFFAOYSA-N docosanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCCC1=CC=C(O)C=C1 KFEVDPWXEVUUMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229940093471 ethyl oleate Drugs 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N methyl undecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- SECPZKHBENQXJG-BQYQJAHWSA-N palmitelaidic acid Chemical compound CCCCCC\C=C\CCCCCCCC(O)=O SECPZKHBENQXJG-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/347—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
- C07C51/363—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by introduction of halogen; by substitution of halogen atoms by other halogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/285—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with peroxy-compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/347—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
- C07C51/377—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/307—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of halogen; by substitution of halogen atoms by other halogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/317—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了长链二酸二酸的制备方法，包括：S1)以烯酸或其酯类衍生物为原料，和液溴进行加成反应，得到二溴羧酸或其酯类衍生物；S2)将二溴羧酸或其酯类衍生物在氨基钠的作用下，发生消除反应，得到端炔基羧酸或其酯类衍生物；S3)端炔基羧酸或其酯类衍生物和乙硼烷进行加成反应，得到含羧基或酯基的硼烷或硼酸；S4)上述硼烷或硼酸经氧化，得到长链二酸。本发明采用烯酸做原料，其来源易得，且价格低廉，使得产品的生产成本很低；同时该合成工艺中使用的原料没有贵重的金属及其他昂贵的试剂，适合工业化放大生产，解决了现有技术中不环保、不适于工业化生产且制备成本高的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种长链二酸的制备方法。
背景技术
长链二元酸化合物是一种非常重要的化学工业原料，它们是工业上用于制造高性能尼龙材料、农药的原料，以及重要的医药中间体，还可以用于高级热熔胶、高级涂料等领域，是一种需求量广泛的高级化工原料。然而，由于其结构特殊，无法从自然界中获取，仅能通过化学或生物法合成，因此它们的价格一直居高不下。
目前对于长链二酸的制备方法主要如下：
(1)利用化学氧化的方法，将长链烷烃或长链酸(硬脂酸)氧化成长链二酸；
(2)利用生物氧化的方法，采用氧化酶或微生物发酵，在适当的条件下将长链烷烃或其硬脂酸氧化成长链二酸。
然而上述两种方法均有一定的局限性，方法(1)需要用到重铬酸钾类重金属强氧化剂和硫酸，反应条件非常苛刻，对反应设备要求极高，反应废弃物有剧毒重金属等，非常不环保；方法(2)利用生物发酵氧化，虽然具有较高的产率，但是当反应放大到千克级别时，生物酶氧化法生成的产物很难与生物酶进行分离，无法高效地得到产物纯品，该方法具有较大的局限性，不利于工业化放大生产。
现有技术还公开了以下制备路线：
该方法主要存在以下两个缺点：1、使用过氧化物做引发剂，在工业化生产中有比较大的安全风险；2、该方法容易产生其他相差4个碳的类似物，产品不易纯化。
以及以下制备路线：
该方法主要存在以下两个缺点：1、TiCl3催化偶联反应收率偏低；2，使用金属钯催化导致生产成本高，工业化困难大。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种长链二酸的制备方法，具有较高的收率且成本低。
为达到上述目的，本发明提供了一种长链二酸的制备方法，包括以下步骤：
S1)以烯酸或其酯类衍生物为原料，和液溴进行加成反应，得到二溴羧酸或其酯类衍生物；
S2)将二溴羧酸或其酯类衍生物在氨基钠的作用下，发生消除反应，得到端炔基羧酸或其酯类衍生物；
S3)端炔基羧酸或其酯类衍生物和乙硼烷进行加成反应，得含羧基或酯基的硼烷或硼酸；
S4)上述硼烷或硼酸经氧化，得到长链二酸。
本发明以便宜易得的烯酸为原料，利用烯酸的双键，通过溴化和消除反应，在分子中引入炔基，并利用氨基钠使炔键发生移位转移到末端，再利用炔基和乙硼烷加成得末端是醛的产物，最后将醛基氧化为羧基，得目标产品长链二酸。
本发明优选的，所述烯酸选自C10～C22的烯酸，更优选为油酸、芥酸或十六烯酸。
本发明优选的，所述酯类衍生物为烷基酯，优选为C1～C6的烷基酯，更优选为甲酯、乙酯、正丙酯、异丙酯、正丁酯、异丁酯或叔丁酯。
所述烯酸或其酯类衍生物的液溴的摩尔比优选为1:1～1.5。
所述S1)中加成反应的溶剂优选为二氯甲烷。
所述液溴的加入方式优选为滴加，所述滴加优选在冰水浴冷却下进行。
滴加完成后，进行加成反应，所述加成反应的温度优选为室温，反应时间优选为1h。
反应结束后，优选的，向反应液中加入水，分层，有机相用1％亚硫酸氢钠水溶液洗涤一次，再用食盐水洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品。
所述二溴羧酸或其酯类衍生物和氨基钠的摩尔比优选为1:1～5；更优选为1:4。
所述步骤S2)中消除反应的溶剂优选为甲苯。
所述氨基钠的加入方式优选为分批加入，所述氨基钠优选在冰水浴冷却的条件下加入。
所述S2)中消除反应的温度优选为120℃，反应时间优选为8h。
反应完毕，优选的，向反应液中加入水，用HCl溶液调节pH至酸性，优选调节至pH为2，体系分层，有机相用食盐水洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品。
本发明优选的，所述S3)具体为：
端炔基羧酸或其酯类衍生物和乙硼烷进行加成反应，经双氧水、氧化铜氧化，得长链二酸。
所述加成反应的溶剂优选为四氢呋喃。
所述乙硼烷的加入方式优选为滴加，所述滴加优选在冰水浴冷却下进行。
本发明优选的，滴加乙硼烷后，反应体系升温至室温反应1h，然后在冰水浴冷却的条件下，加入氢氧化钠和双氧水，进行氧化反应。
反应结束后，优选的，加入5％亚硫酸氢钠除去过量的过氧化氢，浓缩。
然后向剩余溶液中加入水和氧化剂进行氧化反应，得到长链二酸。
本发明优选的，所述S4)中氧化的氧化剂为氧化铜。
所述氧化的温度优选为60℃，所述氧化的时间优选为2h。
所述氧化反应优选在氧气氛围中进行。
反应结束后，优选的，过滤除去氧化剂，滤液用HCl溶液调节pH至酸性，优选调节pH值为2，分层，有机相用食盐水洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品长链二酸。
以氧化剂为氧化铜为例，上述反应的方程式如下：
其中，10≤x+y≤22。
所述R为羟基或C1～C6的烷基。
与现有技术相比，本发明提供了一种长链二酸的制备方法，包括以下步骤：S1)以烯酸或其酯类衍生物为原料，和液溴进行加成反应，得到二溴羧酸或其酯类衍生物；S2)将二溴羧酸或其酯类衍生物在氨基钠的作用下，发生消除反应，得到端炔基羧酸或其酯类衍生物；S3)端炔基羧酸或其酯类衍生物和乙硼烷进行加成反应，得到含羧基或酯基的硼烷或硼酸；S4)上述硼烷或硼酸经氧化，得到长链二酸。
本发明采用烯酸做原料，其来源易得，而且价格非常低廉，使得产品的生产成本很低；同时该合成工艺中使用的原料没有贵重的金属及其他昂贵的试剂，适合工业化放大生产，解决了现有技术中制备长链二酸的方法不环保、不适于工业化生产且制备成本高的缺陷。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的长链二酸的制备方法进行详细描述。
实施例1(十八烷二酸)
1、步骤1
在一个配有机械搅拌装置的500毫升的三颈瓶中，加入28克(100毫摩尔)9-油酸(化合物1)和250毫升的二氯甲烷溶液，冰水浴冷却持续搅拌下，用恒压滴液漏斗逐滴加入液溴(15.8g，100mmol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时。向反应液中加入200ml水，分层，有机相用1％亚硫酸氢钠水溶液(100ml)洗涤一次，再用食盐水(100ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品(化合物2)43g，产率98％。
步骤2、
在一个配有机械搅拌装置的2000毫升的三颈瓶中，加入化合物2(220克，0.5摩尔)及1200ml甲苯，冰水浴冷却持续搅拌下，分批加入氨基钠(78.0g，2mol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时，然后缓慢升温至120℃回流8小时。反应完毕后，冷却至室温，向反应液中加入200ml水，用6N HCl调节pH＝2，分层，有机相用食盐水(100ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品(化合物3)126g，产率90％。
步骤3、
在一个配有机械搅拌装置的1000毫升的三颈瓶中，加入化合物3(280克，1.0摩尔)及1200ml四氢呋喃，冰水浴冷却持续搅拌下，缓慢滴加乙硼烷(7.0g，0.5mol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时，然后冰水浴冷却，缓慢滴加1N NaOH溶液200ml，再滴加30％H2O2(10ml)。反应完毕后，加入5％亚硫酸氢钠10ml除去过量的过氧化氢，浓缩，向剩余反应液中加入200ml水，和20克氧化铜，加热到60℃，通入空气2小时，反应完毕过滤除去氧化铜，滤液用6N HCl调节pH＝2，分层，有机相用食盐水(100ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品305g，产率94％。
实施例2(二十二烷二酸)
步骤1、
在一个配有机械搅拌装置的500毫升的三颈瓶中，加入33.8克(100毫摩尔)芥酸(化合物1)和250毫升的二氯甲烷溶液，冰水浴冷却持续搅拌下，用恒压滴液漏斗逐滴加入液溴(15.8g，100mmol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时。向反应液中加入200ml水，分层，有机相用1％亚硫酸氢钠水溶液(100ml)洗涤一次，再用食盐水(100ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品(化合物2)45.1g，产率90.9％。
步骤2、
在一个配有机械搅拌装置的2000毫升的三颈瓶中，加入化合物2(24.8克，0.05摩尔)及120ml甲苯，冰水浴冷却持续搅拌下，分批加入氨基钠(7.8g，0.2mol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时，然后缓慢升温至120℃回流8小时。反应完毕后，冷却至室温，向反应液中加入20ml水，用6N HCl调节pH＝2，分层，有机相用食盐水(10ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品(化合物3)15.4g，产率91.7％。
步骤3、
在一个配有机械搅拌装置的1000毫升的三颈瓶中，加入化合物3(33.6克，0.1摩尔)及120ml四氢呋喃，冰水浴冷却持续搅拌下，缓慢滴加乙硼烷(0.7g，0.05mol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时，然后冰水浴冷却，缓慢滴加1N NaOH溶液20ml，再滴加30％H2O2(1ml)。反应完毕后，加入5％亚硫酸氢钠1ml除去过量的过氧化氢，浓缩，向剩余反应液中加入20ml水，和2克氧化铜，加热到60℃，通入空气2小时，反应完毕过滤除去氧化铜，滤液用6NHCl调节pH＝2，分层，有机相用食盐水(10ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品34.8g，产率94.0％。MS(ESI-)m/z 369.2[(M-H)-]
实施例3(十六烷二酸)
步骤1、
在一个配有机械搅拌装置的500毫升的三颈瓶中，加入25.4克(100毫摩尔)9-十六烯酸(化合物1)和250毫升的二氯甲烷溶液，冰水浴冷却持续搅拌下，用恒压滴液漏斗逐滴加入液溴(15.8g，100mmol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时。向反应液中加入200ml水，分层，有机相用1％亚硫酸氢钠水溶液(100ml)洗涤一次，再用食盐水(100ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品(化合物2)39g，产率95％。
步骤2、
在一个配有机械搅拌装置的2000毫升的三颈瓶中，加入化合物2(206克，0.5摩尔)及1200ml甲苯，冰水浴冷却持续搅拌下，分批加入氨基钠(78.0g，2mol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时，然后缓慢升温至120℃回流8小时。反应完毕后，冷却至室温，向反应液中加入200ml水，用6N HCl调节pH＝2，分层，有机相用食盐水(100ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品(化合物3)117g，产率93％。
步骤3、
在一个配有机械搅拌装置的1000毫升的三颈瓶中，加入化合物3(252克，1.0摩尔)及1200ml四氢呋喃，冰水浴冷却持续搅拌下，缓慢滴加乙硼烷(7.0g，0.5mol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时，然后冰水浴冷却，缓慢滴加1N NaOH溶液200ml，再滴加30％H2O2(10ml)。反应完毕后，加入5％亚硫酸氢钠10ml除去过量的过氧化氢，浓缩，向剩余反应液中加入200ml水，和20克氧化铜，加热到60℃，通入空气2小时，反应完毕过滤除去氧化铜，滤液用6N HCl调节pH＝2，分层，有机相用食盐水(100ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品257g，产率90％。MS(ESI-)m/z 285.1[(M-H)-]。
实施例4(十八烷二酸)
步骤1、
在一个配有机械搅拌装置的500毫升的三颈瓶中，加入28克(100毫摩尔)9-油酸(化合物1)和250毫升的四氢呋喃溶液，冰水浴冷却持续搅拌下，用恒压滴液漏斗逐滴加入液溴(15.8g，100mmol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时。向反应液中加入200ml水，分层，有机相用1％亚硫酸氢钠水溶液(100ml)洗涤一次，再用食盐水(100ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品(化合物2)20.6g，产率47.0％。
步骤2、
在一个配有机械搅拌装置的2000毫升的三颈瓶中，加入化合物2(220克，0.5摩尔)及1200ml甲苯，冰水浴冷却持续搅拌下，分批加入氨基钠(39.0g，1mol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时，然后缓慢升温至120℃回流8小时。反应完毕后，冷却至室温，向反应液中加入200ml水，用6N HCl调节pH＝2，分层，有机相用食盐水(100ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品(化合物3)63.0g，产率43.0％。
步骤3、
在一个配有机械搅拌装置的1000毫升的三颈瓶中，加入化合物3(280克，1.0摩尔)及1200ml四氢呋喃，冰水浴冷却持续搅拌下，缓慢滴加乙硼烷(7.0g，0.5mol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时，然后冰水浴冷却，缓慢滴加1N NaOH溶液200ml，再滴加5％H2O2(10ml)。反应完毕后，加入5％亚硫酸氢钠10ml除去过量的过氧化氢，浓缩，向剩余反应液中加入200ml水，和20克氧化铜，加热到60℃，通入空气2小时，反应完毕过滤除去氧化铜，滤液用6N HCl调节pH＝2，分层，有机相用食盐水(100ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品50.8g，产率15.6％。
实施例5(十八烷二酸)
步骤1、
在一个配有机械搅拌装置的1000毫升的三颈瓶中，加入62克(200毫摩尔)9-油酸乙酯(化合物4)和650毫升的二氯甲烷溶液，冰水浴冷却持续搅拌下，用恒压滴液漏斗逐滴加入液溴(32g，200mmol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时。向反应液中加入500ml水，分层，有机相用1％亚硫酸氢钠水溶液(200ml)洗涤一次，再用食盐水(200ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品(化合物5)91g，产率96％。
步骤2、
在一个配有机械搅拌装置的2000毫升的三颈瓶中，加入化合物5(234克，0.5摩尔)及1200ml甲苯，冰水浴冷却持续搅拌下，分批加入氨基钠(78.0g，2mol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时，然后缓慢升温至120℃回流8小时。反应完毕后，冷却至室温，向反应液中加入200ml水，用6N HCl调节pH＝2，分层，有机相用食盐水(200ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品(化合物6)128g，产率92％。
步骤3、
在一个配有机械搅拌装置的1000毫升的三颈瓶中，加入化合物6(308克，1.0摩尔)及1200ml四氢呋喃，冰水浴冷却持续搅拌下，缓慢滴加乙硼烷(7.0g，0.5mol)，滴加完后自然升温至室温反应1小时，然后冰水浴冷却，缓慢滴加1N NaOH溶液200ml，再滴加30％H2O2(10ml)。反应完毕后，加入5％亚硫酸氢钠10ml除去过量的过氧化氢，浓缩，向剩余反应液中加入200ml水，和20克氧化铜，加热到60℃，通入空气2小时，反应完毕过滤除去氧化铜，滤液用6N HCl调节pH＝2，分层，有机相用食盐水(100ml)洗涤一次，硫酸钠干燥，浓缩得产品288g，产率94％。MS(ESI-)m/z 313.2[(M-H)-]。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种长链二酸的制备方法，包括以下步骤：
S1)以烯酸或其酯类衍生物为原料，和液溴进行加成反应，得到二溴羧酸或其酯类衍生物；
S2)将二溴羧酸或其酯类衍生物在氨基钠的作用下，发生消除反应，得到端炔基羧酸或其酯类衍生物；
S3)端炔基羧酸或其酯类衍生物和乙硼烷进行加成反应，得到含羧基或酯基的硼烷或硼酸；
S4)上述硼烷或硼酸经氧化，得到长链二酸。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烯酸选自C10～C22的烯酸。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述烯酸选自油酸、芥酸或十六烯酸。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酯类衍生物为C1～C6的烷基酯。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述酯类衍生物为甲酯、乙酯、正丙酯、异丙酯、正丁酯、异丁酯或叔丁酯。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1)中加成反应的温度为室温，反应时间为1h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S2)中消除反应的温度为120℃，反应时间为8h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S3)为：
端炔基羧酸或其酯类衍生物和乙硼烷进行加成反应，然后在氢氧化钠和双氧水的作用下进行氧化，得到含羧基或酯基的硼烷或硼酸。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S4)中氧化的氧化剂为氧化铜。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S4)中氧化的温度为60℃，所述氧化的时间为2h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111069884.2A CN113582832B (zh) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | 一种长链二酸的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111069884.2A CN113582832B (zh) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | 一种长链二酸的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113582832A true CN113582832A (zh) | 2021-11-02 |
| CN113582832B CN113582832B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=78241955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111069884.2A Active CN113582832B (zh) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | 一种长链二酸的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113582832B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102498086A (zh) * | 2009-01-22 | 2012-06-13 | 阿迈瑞斯公司 | 产生十二烷二酸及其衍生物的方法 |
| CN107073130A (zh) * | 2014-06-23 | 2017-08-18 | 诺华股份有限公司 | 脂肪酸及其在与生物分子缀合中的用途 |
| US10065921B1 (en) * | 2017-07-07 | 2018-09-04 | Vitaworks Ip, Llc | Process for producing long chain amino acids and dibasic acids |
| US20190010115A1 (en) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | Vitaworks Ip, Llc | Process for producing long chain amino acids and dibasic acids |
| CN111302890A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-19 | 常州工学院 | 一种十八烷二酸的制备方法 |
-
2021
- 2021-09-13 CN CN202111069884.2A patent/CN113582832B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102498086A (zh) * | 2009-01-22 | 2012-06-13 | 阿迈瑞斯公司 | 产生十二烷二酸及其衍生物的方法 |
| CN107073130A (zh) * | 2014-06-23 | 2017-08-18 | 诺华股份有限公司 | 脂肪酸及其在与生物分子缀合中的用途 |
| US10065921B1 (en) * | 2017-07-07 | 2018-09-04 | Vitaworks Ip, Llc | Process for producing long chain amino acids and dibasic acids |
| US20190010115A1 (en) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | Vitaworks Ip, Llc | Process for producing long chain amino acids and dibasic acids |
| CN111302890A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-19 | 常州工学院 | 一种十八烷二酸的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| SARA SANTOS，等: "Stereochemistry of C18 monounsaturated cork suberin acids determined by spectroscopic techniques including (1) H-NMR multiplet analysis of olefinic protons", 《PHYTOCHEM ANAL.》, vol. 25, no. 3, pages 192 - 200, XP055185004, DOI: 10.1002/pca.2491 * |
| SHISHIDO, KEIICHI，等: "Huang-Minlon reduction of acetylenic oxo acids", 《JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY》, vol. 29, no. 10, pages 2968 - 2971 * |
| SONDHEIMER, FRANZ，等: "Unsaturated macrocyclic compounds. XXV. Synthesis of bisdehydro(20)annulene, (20)annulene, tridehydro(30)annulene and (30)annulene from 1, 5, 9-decatriyne", 《JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY》, vol. 84, pages 3520 - 3526 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113582832B (zh) | 2024-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108218672B (zh) | 金属化物/钯化合物催化还原体系在脱烯丙基反应及氘代反应中的应用 | |
| WO2019223575A1 (zh) | 一种季戊四醇酯的制备方法 | |
| CN103709121A (zh) | 医药级2-硫醇基苯并噻唑及其衍生物dm的制备方法 | |
| CN108358760B (zh) | 金属化物/钯化合物催化还原体系在脱苄基反应及氘代反应中的应用 | |
| CN110803987A (zh) | 一种r-(+)-2-（4-羟基苯氧基）丙酸的制备方法 | |
| CN113582832A (zh) | 一种长链二酸的制备方法 | |
| US5336779A (en) | Method of producing formylimidazoles | |
| CN115417759B (zh) | 一种利用芥酸氧化还原活性酯制备神经酸的方法 | |
| EP0872470A3 (en) | Process for producing 2,6-naphthalenedicarboxyl acid | |
| CN116606236A (zh) | 一种6-苄氧基色氨酸的合成方法 | |
| CN111072587A (zh) | 催化分子氧氧化环合制备苯并[d]异噻唑啉-3(2H)-酮的方法 | |
| CN111302981A (zh) | 一种制备牛磺酸的方法 | |
| CN110590702B (zh) | 一种制备2-巯基苯并噻唑的新方法 | |
| CN109824501B (zh) | 一种邻位含羧二氟亚甲基的芳基碘化合物及制备方法 | |
| CN111377979A (zh) | 一种中间体双（羧基环戊二烯）合铁的合成方法 | |
| CN110240545B (zh) | 一种2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸的制备方法 | |
| CN114591231B (zh) | 一种可规模化生产4-甲酸-2,2’-联吡啶的方法 | |
| CN110330428A (zh) | 制备邻苯二甲酸二异丁酯的方法 | |
| CN115945215B (zh) | 一种木质素磺酸钠季铵盐负载磷钨酸催化剂及其制备方法和氧化油酸制备壬二酸的应用 | |
| CN114560764B (zh) | 一种亚油酸直接马来酰化制备c22三元羧酸的方法 | |
| US11661661B2 (en) | Method for synthesizing beta-cyano ketone compound | |
| CN111733192B (zh) | 一种由肉桂醛制备肉桂酸的新型酶催化方法及应用 | |
| JP3168079B2 (ja) | ２−アルキルホルミルイミダゾールの製造法 | |
| JP3391837B2 (ja) | ５−ホルミルイミダゾール類の製造方法 | |
| JPH07165687A (ja) | ５−フルオロアントラニル酸の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518000 floor 3, building 2, Shenzhen biological incubation base, No. 10, Gaoxin Zhongyi Road, Maling community, Yuehai street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Applicant after: SHENZHEN READLINE BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 518000 Room 101, 1st floor, building 2, Shenzhen biological incubation base, No.10, Gaoxin middle 1st Road, Maling community, Yuehai street, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: SHENZHEN READLINE BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240415 Address after: 518000 floor 3, building 2, Shenzhen biological incubation base, No. 10, Gaoxin Zhongyi Road, Maling community, Yuehai street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Patentee after: SHENZHEN READLINE BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region after: China Patentee after: Gansu ruidilin biological Co.,Ltd. Address before: 518000 floor 3, building 2, Shenzhen biological incubation base, No. 10, Gaoxin Zhongyi Road, Maling community, Yuehai street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Patentee before: SHENZHEN READLINE BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |