CN113582832B - 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
- CN113582832B CN113582832B CN202111069884.2A CN202111069884A CN113582832B CN 113582832 B CN113582832 B CN 113582832B CN 202111069884 A CN202111069884 A CN 202111069884A CN 113582832 B CN113582832 B CN 113582832B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acid
- ester
- reaction
- ester derivatives
- 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.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 12
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 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
- -1 alkynyl carboxylic acid Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 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
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 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
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 6
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 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 group Chemical group C(CCCCCCC\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
- QPMJENKZJUFOON-PLNGDYQASA-N ethyl (z)-3-chloro-2-cyano-4,4,4-trifluorobut-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(\C#N)=C(/Cl)C(F)(F)F QPMJENKZJUFOON-PLNGDYQASA-N 0.000 claims 1
- 125000004492 methyl ester group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000013341 scale-up Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 48
- 239000000047 product Substances 0.000 description 25
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 25
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 24
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 20
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 18
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 18
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 15
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 15
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 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
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 14
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 14
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 12
- 229940079827 sodium hydrogen sulfite Drugs 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
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 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
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 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
- 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
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 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
- 239000004289 sodium hydrogen sulphite Substances 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- 235000021357 Behenic acid Nutrition 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
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 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
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 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
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 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
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 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 (7)
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；
所述烯酸选自C10~ C22的烯酸；
所述酯类衍生物为C1~C6的烷基酯；
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。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烯酸选自油酸、芥酸或十六烯酸。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酯类衍生物为甲酯、乙酯、正丙酯、异丙酯、正丁酯、异丁酯或叔丁酯。
4.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。
5.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。
6.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。
7.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 CN113582832A (zh) | 2021-11-02 |
| CN113582832B true 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 (4)
| 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 |
| 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 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10343978B2 (en) * | 2017-07-07 | 2019-07-09 | Vitaworks Ip, Llc | Process for producing long chain amino acids and dibasic acids |
-
2021
- 2021-09-13 CN CN202111069884.2A patent/CN113582832B/zh active Active
Patent Citations (4)
| 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 |
| 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 |
|---|
| Huang-Minlon reduction of acetylenic oxo acids;Shishido, Keiichi，等;《Journal of Organic Chemistry》;第29卷(第10期);第2968-2971页 * |
| 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》.1962,第84卷第3520-3526页. * |
| Stereochemistry of C18 monounsaturated cork suberin acids determined by spectroscopic techniques including (1) H-NMR multiplet analysis of olefinic protons;Sara Santos，等;《Phytochem Anal.》;第25卷(第3期);第192-200页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113582832A (zh) | 2021-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6949668B2 (en) | Process for producing 5-(3-cyanophenyl)-3-formylbenzoic acid compound | |
| CN112321395B (zh) | 金属化物/钯化合物催化还原体系在烯丙氧基萘脱烯丙基反应中的应用 | |
| CN104876995A (zh) | 鹅去氧胆酸衍生物的制备方法 | |
| 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 | |
| CN113788765B (zh) | 一种α,β-不饱和酰胺的制备方法 | |
| CN113582832B (zh) | 一种长链二酸的制备方法 | |
| CN112321628B (zh) | β-二甲基苯基硅取代有机腈类化合物的制备方法 | |
| CN110803987A (zh) | 一种r-(+)-2-（4-羟基苯氧基）丙酸的制备方法 | |
| CN110483267B (zh) | 一种不对称二芳基甲烷衍生物的合成方法 | |
| CN102827015B (zh) | 一种5-氨基乙酰丙酸盐酸盐的制备方法 | |
| CN114702425B (zh) | （s）-2-氨基-(s)-3-[吡咯烷酮-2’]丙氨酸衍生物及中间体的制备方法 | |
| CN114163380B (zh) | 阿伐可泮中间体及其制备方法和用途 | |
| CN114292162B (zh) | 3-氯-β-亚甲基苯乙醇类化合物及其中间体各自的制备方法 | |
| 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 | |
| CN114349686B (zh) | 1,4-二氢吡啶类手性杂合氢化试剂及其制备方法和应用 | |
| CN108794396B (zh) | 4-氧代-2,3-二氢喹啉类化合物的氧化方法 | |
| CN111377979A (zh) | 一种中间体双（羧基环戊二烯）合铁的合成方法 | |
| JPS6310752A (ja) | トランス−４−シアノシクロヘキサン−１−カルボン酸の製造法 | |
| CN113336780B (zh) | 一种2-甲酰基-4-(4-氰基苯氧基)苯硼酸频哪醇酯的制备方法 | |
| CN112876497B (zh) | 一种纳斯特试剂的制备方法 | |
| CN110240545B (zh) | 一种2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸的制备方法 | |
| CN108129340A (zh) | 一种苯甲酰胺邻位烯丙基化产物的制备方法及其净化提纯方法 | |
| CN115784916B (zh) | 一种制备2-(s)-氨基-4-芳基丁酸类化合物的方法 | |
| CN110016030B (zh) | 一种5-氟-1H-吡咯-[2,3-b]吡啶-4-甲醛的制备方法 | |
| CN108383870B (zh) | 一种草铵膦铵盐中间体及草铵膦铵盐的合成方法 |
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 | ||
| 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. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| 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 |