Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN106748724A - 一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法 - Google Patents

一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106748724A
CN106748724A CN201510829265.7A CN201510829265A CN106748724A CN 106748724 A CN106748724 A CN 106748724A CN 201510829265 A CN201510829265 A CN 201510829265A CN 106748724 A CN106748724 A CN 106748724A
Authority
CN
China
Prior art keywords
malonate
reaction
raw material
acid
guerbet
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.)
Pending
Application number
CN201510829265.7A
Other languages
English (en)
Inventor
江泱
李久盛
许健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Advanced Research Institute of CAS
Original Assignee
Shanghai Advanced Research Institute of CAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Advanced Research Institute of CAS filed Critical Shanghai Advanced Research Institute of CAS
Priority to CN201510829265.7A priority Critical patent/CN106748724A/zh
Publication of CN106748724A publication Critical patent/CN106748724A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C07C67/333—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C67/343—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
    • 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
    • C07C51/38—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 by decarboxylation

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

本发明公开了一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法。该方法为：以丙二酸酯为原料，在碱作用下进行烷基化反应得到二烷基丙二酸酯；前述得到的二烷基丙二酸酯依次进行水解和脱羧反应，制得格尔伯特酸。所述丙二酸酯为丙二酸二甲酯或者丙二酸二乙酯。所述烷基化反应的碱选自碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠中的一种或多种；所述烷基化试剂为2-20个碳的卤代烷。本发明首次采用丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸，涉及的三个反应均容易操作、无需高温高压、产率高。本发明所述的烷基化反应，可以灵活调控引入的格尔伯特酸主链和支链的结构，从而获得不同性能的格尔伯特酸。

Description

一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法
技术领域
本发明涉及格尔伯特酸制备工艺的技术领域，具体涉及一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法。
背景技术
格尔伯特酸，是一种在羧酸α-位带有较长支链烷烃的脂肪酸。与碳数相同的直链脂肪酸相比，具有无色无味，对人体几乎无不良影响，凝固点低、刺激性小等特点，在工业润滑油、金属加工液、化妆品、表面活性剂和助剂等方面有着广泛的应用。
格尔伯特酸的制备，一般通过格尔伯特醇氧化制备。格尔伯特反应，是醇-醇缩合生成高碳醇的反应，格尔伯特醇既是该反应的产物，也是此类醇名称的来源。格尔伯特酸的名称也是从此衍生而出。
CN1266418A中沙索公司公开了一种无重金属和无皂格尔伯特醇的制备方法，产物通过蒸馏直接从反应物中分离，无需另外的纯化过程。CN1436762A公开了氢氧化物和镍粉混合催化的格尔伯特醇的制备方法。CN102020533A公开了纳米金属氧化物和强碱联合催化的格尔伯特醇制备方法。以上是常见的格尔伯特醇的制备方法。现有技术中，一般是通过格尔伯特醇氧化制备格尔伯特酸。而氧化反应在化工工艺中，存在反应困难、腐蚀大、污染严重的技术缺陷。不通过格尔伯特醇氧化制备格尔伯特酸的其他方法，尚未见到文献报道。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案如下：
一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法，该方法为：以丙二酸酯为原料，在碱作用下进行烷基化反应得到二烷基丙二酸酯；前述得到的二烷基丙二酸酯依次进行水解和脱羧反应，制得格尔伯特酸。
具体合成反应参见以下的方程式1。
方程式1
所述烷基化反应的原料为丙二酸酯(方程式1中的化合物A)，该丙二酸酯可以是丙二酸二甲酯或者是丙二酸二乙酯，即化合物A中的R1是甲基或者乙基。所述烷基化反应中的碱选自碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠中的一种或多种；所述烷基化试剂为2-20个碳的卤代烷：卤代烷可以是氯代烷、溴代烷或者碘代烷，烷烃部分即R2和R3可以是直链烷烃也可是异构烷烃。
所述烷基化反应，为一釜式两步烷基化反应，烷基化试剂可以相同也可以不同，用以在丙二酸酯亚甲基上引入两个烷基(即化合物B中的R2和R3)。烷基化反应所用溶剂选自甲醇、乙醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯中的一种。两步烷基化反应的反应条件相同，每一步均是在室温(即0-30℃温度范围)条件下加入碱，然后缓慢加入烷基化试剂，升温至40-150℃，反应1-5小时；因此，第二步烷基化反应需要在第一步烷基化反应完成后，冷却降温至室温，在室温条件下加入碱，然后缓慢加入烷基化试剂，再升温至40-150℃进行反应。对于每步烷基化反应，碱相对于丙二酸酯的投料摩尔比为1～2:1，烷基化试剂相对于丙二酸酯的投料摩尔比为1～2:1。烷基化反应后处理为：降温，减压脱除溶剂，加入1mol/L硫酸水溶液中和体系到pH值为7左右，分液，有机相水洗，减压蒸馏得到二烷基丙二酸酯(方程式中的化合物B)。
所述水解反应，可以是酸水解或者碱水解反应，所用酸选自硫酸、盐酸、磷酸、醋酸中的一种，或者，所用碱选自碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种，所述酸或碱的加入量为二烷基丙二酸酯(化合物B)的2-10倍摩尔当量。具体地，可加入酸或碱浓度为4mol/L的水溶液。
所述水解反应采用水作为反应溶剂，并需要加入少量的甲醇或者乙醇助溶，甲醇或乙醇与水的体积比为1/5-1/3；所述水解反应，反应温度为50-100℃，反应时间为2-12小时。所述水解反应的后处理为：降温至室温，采用4mol/L的碱或酸的水溶液中和体系到pH值为1.9左右，静置，水溶液上层析出白色固体，过滤、洗涤、丙酮重结晶即得水解产物，二酸化合物C。
所述脱羧反应为：二酸化合物C在氮气保护下，加热到110-200℃，反应放出二氧化碳，当反应不再放出气体时停止反应，即制得格尔伯特酸(方程式1中的化合物D)。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1，本发明首次公开了采用丙二酸酯制备格尔伯特酸的方法，不同于格尔伯特醇氧化的方法。
2，本发明不需要经过氧化反应，避免了氧化反应在化工工艺中反应困难、腐蚀大、污染严重的技术缺陷。
3，本发明所述的烷基化反应，可以灵活调控引入的格尔伯特酸主链和支链的结构，从而获得不同性能的格尔伯特酸。
4，本发明制备格尔伯特酸的方法中涉及的三个反应，反应条件都较为温和，无需高温高压，易操作，产率高。
5，在很多应用领域，格尔伯特酸需要得到无味道的产品，而用格尔伯特醇氧化得到的产品中一般含有难闻气味的直链羧酸杂质，纯化困难；而本发明可以在二酸阶段通过重结晶除去直链羧酸，保证最终产品无气味。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述。以下实施例中所使用的原料均可通过市售得到。
实施例1
氮气保护下，将100g丙二酸二乙酯、300mL无水乙醇投入1000mL三口圆底烧瓶中，室温下，加入40.5g甲醇钠，然后，缓慢加入102.8g溴代正丁烷，加完后升温回流，反应3h；降温到室温，再加入40.5g甲醇钠，然后，缓慢加入102.8g溴代正丁烷，升温回流反应3h。降温到室温，脱除溶剂，加入1mol/L硫酸水溶液中和体系到pH值为7左右，有机相水洗、减压蒸馏得到二丁基丙二酸二乙酯，154g(产率90.6％)。
取100g二丁基丙二酸二乙酯、550mL氢氧化钠水溶液(氢氧化钠浓度为4mol/L)、100mL乙醇加入到1000mL圆底烧瓶中，加热回流12h，降温到室温，加入4mol/L硫酸调节pH值到1.9左右，静置，水溶液上层析出白色固体，过滤、洗涤、丙酮重结晶即得水解产物，二丁基丙二酸，75g(产率94.4％)。
取50g二丁基丙二酸加入100mL圆底烧瓶中，氮气保护下，加热到160℃，反应到不再放出气体停止，降温，即得十碳格尔伯特酸，38g(产率95.4％)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ＝2.34(CH,1H,m),1.62(CH2,2H,m),1.49(CH2,2H,m),1.30(CH2,8H,m),0.89(CH3,6H,m)。
实施例2
氮气保护下，将100g丙二酸二乙酯、300mL无水乙醇投入1000mL三口圆底烧瓶中，室温下，加入40.5g甲醇钠，然后，缓慢加入102.8g溴代正丁烷，加完后升温回流，反应3h；降温到室温，再加入40.5g甲醇钠，然后，缓慢加入91.2g氯代正己烷，升温回流反应3h。降温到室温，脱除溶剂，加入1mol/L硫酸水溶液中和体系到pH值7左右，有机相水洗、减压蒸馏得到2-丁基-2-己基丙二酸二乙酯，167g(产率89.1％)。
取100g 2-丁基-2-己基丙二酸二乙酯、500mL氢氧化钠水溶液(4mol/L)、100mL乙醇加入到1000mL圆底烧瓶中，加热回流12h，降温到室温，加入4mol/L硫酸调节pH值到1.9左右，静置，水溶液上层析出白色固体，过滤、洗涤、丙酮重结晶即得水解产物，2-丁基-2-己基丙二酸，77g(产率94.7％)。
取50g 2-丁基-2-己基丁基丙二酸加入100mL圆底烧瓶中，氮气保护下，加热到170℃，反应到不再放出气体停止，降温，即得十二碳格尔伯特酸，39g(产率95.2％)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ＝2.33(CH,1H,m),1.61(CH2,2H,m),1.48(CH2,2H,m),1.29(CH2,12H,m),0.88(CH3,6H,m)。
实施例3
氮气保护下，将100g丙二酸二乙酯、300mL无水乙醇投入1000mL三口圆底烧瓶中，室温下，加入40.5g甲醇钠，然后，缓慢加入91.2g氯代正己烷，加完后升温回流，反应3h；降温到室温，再加入40.5g甲醇钠，然后，缓慢加入91.2g氯代正己烷，升温回流反应3h。降温到室温，脱除溶剂，加入1mol/L硫酸水溶液中和体系到pH值7左右，有机相水洗、减压蒸馏得到二己基丙二酸二乙酯，184g(产率89.7％)。
取100g二己基丙二酸二乙酯、450mL氢氧化钠水溶液(4mol/L)、100mL乙醇加入到1000mL圆底烧瓶中，加热回流12h，降温到室温，加入4mol/L硫酸调节pH值到1.9左右，静置，水溶液上层析出白色固体，过滤、洗涤、丙酮重结晶即得水解产物，二己基丙二酸，80g(产率96.5％)。
取50g二己基丁基丙二酸加入100mL圆底烧瓶中，氮气保护下，加热到170℃，反应到不再放出气体停止，降温后即得十四碳格尔伯特酸，40g(产率95.4％)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ＝2.33(CH,1H,m),1.60(CH2,2H,m),1.46(CH2,2H,m),1.28(CH2,16H,m),0.87(CH3,6H,m)。
上述仅为本发明的部分优选实施例，本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说，在本发明技术方案的构思范围内可以有各种变化和更改，所作的任何变化和更改，均在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法，该方法包括如下步骤：
步骤1，以丙二酸酯为原料，在碱作用下进行烷基化反应得到二烷基丙二酸酯；
步骤2，前述得到的二烷基丙二酸酯依次进行水解和脱羧反应，制得格尔伯特酸。
2.如权利要求1所述的一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法，其特征在于：所述丙二酸酯为丙二酸二甲酯或者丙二酸二乙酯。
3.如权利要求1所述的一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法，其特征在于：所述烷基化反应的碱选自碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠中的一种或多种；所述烷基化试剂为2-20个碳的卤代烷。
4.如权利要求3所述的一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法，其特征在于：所述卤代烷为氯代烷或溴代烷或碘代烷，其中烷烃部分为直链烷或异构烷烃。
5.如权利要求3所述的一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法，其特征在于：所述烷基化反应采用一釜式两步烷基化反应，所用溶剂选自甲醇、乙醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯中的一种，两步烷基化反应采用的烷基化试剂相同或不同。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法，其特征在于，所述烷基化反应的反应条件为：在0-30℃条件下加入碱，然后缓慢加入烷基化试剂，升温至40-150℃，反应1-5小时；碱相对于丙二酸酯的投料摩尔比为1～2:1，烷基化试剂相对于丙二酸酯的投料摩尔比为1～2:1。
7.如权利要求1所述的一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法，其特征在于：所述二烷基丙二酸酯的水解反应采用酸水解反应或者碱水解反应；所用酸选自硫酸、盐酸、磷酸、醋酸中的一种，所用碱选自碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种，所述酸或碱加入量为二烷基丙二酸酯的2～10倍摩尔当量。
8.如权利要求1或7所述的一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法，其特征在于：所述水解反应采用水作为反应溶剂，并加入少量甲醇或乙醇助溶，所述甲醇或乙醇与水的体积比为1:5～1:3。
9.如权利要求8所述的一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法，其特征在于：所述水解反应的反应温度为50～100℃，反应时间为2～12小时；反应结束后降温，加入碱或者酸中和体系到pH值为1.8～2.0，静置，水溶液上层析出白色固体，过滤、洗涤、丙酮重结晶即得水解产物。
10.如权利要求1所述的一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法，其特征在于：所述二烷基丙二酸酯水解后得到的水解产物在氮气保护下，加热到110～200℃进行脱羧反应，反应放出二氧化碳，当反应不再放出气体时停止反应。
CN201510829265.7A 2015-11-25 2015-11-25 一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法 Pending CN106748724A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510829265.7A CN106748724A (zh) 2015-11-25 2015-11-25 一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510829265.7A CN106748724A (zh) 2015-11-25 2015-11-25 一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106748724A true CN106748724A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58963424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510829265.7A Pending CN106748724A (zh) 2015-11-25 2015-11-25 一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106748724A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108358783A (zh) * 2018-04-13 2018-08-03 华烁科技股份有限公司 3-取代戊二酸二酯及戊烯二酸二酯的制备方法
CN111269083A (zh) * 2020-02-24 2020-06-12 珠海市柏瑞医药科技有限公司 一种格尔伯特酸的合成方法
CN113563180A (zh) * 2021-07-26 2021-10-29 广东嘉博制药有限公司 （e）-4-烯-1,8-辛二酸的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102241582A (zh) * 2010-05-10 2011-11-16 山东方明药业股份有限公司 一种丙戊酸钠的合成工艺
CN102267897A (zh) * 2010-08-02 2011-12-07 重庆兰科化工有限责任公司 丙二酸酯的制备方法
CN102417553A (zh) * 2011-09-29 2012-04-18 长沙新宇高分子科技有限公司 能降低直至消除voc排放的羟烷基芳基酮光引发剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102241582A (zh) * 2010-05-10 2011-11-16 山东方明药业股份有限公司 一种丙戊酸钠的合成工艺
CN102267897A (zh) * 2010-08-02 2011-12-07 重庆兰科化工有限责任公司 丙二酸酯的制备方法
CN102417553A (zh) * 2011-09-29 2012-04-18 长沙新宇高分子科技有限公司 能降低直至消除voc排放的羟烷基芳基酮光引发剂

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
OLEKSANDR POKHOLENKO ET AL: "Lipid oligonucleotide conjugates as responsive nanomaterials for drug delivery", 《JOURNAL OF MATERIAL CHEMISTRY B》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108358783A (zh) * 2018-04-13 2018-08-03 华烁科技股份有限公司 3-取代戊二酸二酯及戊烯二酸二酯的制备方法
CN108358783B (zh) * 2018-04-13 2021-04-06 华烁科技股份有限公司 3-取代戊二酸二酯及戊烯二酸二酯的制备方法
CN111269083A (zh) * 2020-02-24 2020-06-12 珠海市柏瑞医药科技有限公司 一种格尔伯特酸的合成方法
CN111269083B (zh) * 2020-02-24 2023-08-25 珠海市柏瑞医药科技有限公司 一种格尔伯特酸的合成方法
CN113563180A (zh) * 2021-07-26 2021-10-29 广东嘉博制药有限公司 （e）-4-烯-1,8-辛二酸的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2123631B1 (en) PROCESS FOR PRODUCING ß-ALKOXYPROPIONAMIDE
CN104876995A (zh) 鹅去氧胆酸衍生物的制备方法
CN106748724A (zh) 一种以丙二酸酯为原料制备格尔伯特酸的方法
CN103965242B (zh) 新型二氟亚甲基鏻内盐的合成及其应用
WO2023093677A1 (zh) 一种脂肪酰基牛磺酸盐的合成工艺
TW201323402A (zh) α－羥基羧酸酯類之製備方法
CN113493428A (zh) 一种维生素c四异棕榈酸酯的合成方法
CN103965016A (zh) 一种温控催化体系下脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法
CN107488136B (zh) 一种制备硫酸氢乙酯的方法
US9487460B2 (en) Method for producing allyl alcohol and allyl alcohol produced thereby
CN101851225B (zh) 一种咯菌腈中间体4-醛基-2,2-二氟苯并二恶茂的合成方法
JPH0739380B2 (ja) 脂肪酸アルカノ−ルアミドの製造方法
CN105001086A (zh) 一种氯甲酸甲酯的合成工艺
CN104277027A (zh) 一种(r)- 碳酸丙烯酯的制备方法
CN104672179B (zh) 一种[(1s)‑3‑甲基‑1‑[[(2r)‑2‑甲基环氧乙基]羰基]丁基]氨基甲酸叔丁酯的制备方法
WO2022199378A1 (zh) 贝派度酸原料药的合成方法
JP4732058B2 (ja) グリセリンカーボネートの製造法
CN101723832A (zh) 一种格蓬酯的合成方法
TW201120021A (en) Process for preparing 2,4-dioxotetrahydrofuran-3-carboxylates
JP4565837B2 (ja) パーフルオロビニルカルボン酸エステルの製造方法
CN109824514A (zh) 一种合成2-甲基戊二酸二甲酯的方法
CN105237340A (zh) 4,4,4-三氟丁醇的合成新方法
JP5412669B2 (ja) ４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテルの製造方法
CN104507920A (zh) 用于制备特定的4-羟基-2-氧代-2,5-二氢呋喃-3-甲酸酯的碱金属盐的多步法
US9688610B1 (en) Process preparing of (E)-3-(4-methoxyphenyl)-N-methyl-N-((6,7,8,9-tetrahydro-5H-benzo-[7]annulen-2-yl)methyl)prop-2-en-1-amine

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170531