CN105646213A - 丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的制备方法,将催化剂加入到有机溶剂中,滴加丙烯酰氯或者甲基丙烯酰氯,?进行开环反应0.5~10h,生成丙烯酸-4-氯丁酯类化合物;所述的催化剂为锌盐化合物。本发明采用氯化锌、溴化锌或者碘化锌等锌盐化合物为催化剂,使得制备反应条件相对温和,且能在较短时间内得到丙烯酸-4-氯丁酯产物;采用本发明方法制备,产物丙烯酸-4-氯丁酯的收率较高,均能高达90%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的制备方法,涉及开环反应领域。
背景技术
丙烯酸-4-氯丁酯类化合物是一类重要的有机合成中间体,该类化合物具有碳碳双键和碳氯键两个活性位,可以和叔胺如三甲胺、二甲基乙胺等反应生成含季铵盐结构的阳离子型丙烯酸酯类单体,还可以及制备含芳香结构的液晶材料等产品,近年来受到众多科研工作者的广泛关注。
但是,传统的合成丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的方法存在诸多不足之处。专利200910253985.8报道了对甲苯磺酸为催化剂,丙烯酸和6-氯-1-己醇进行酯化反应生成丙烯酸氯代己酯和水的合成方法。反应过程中,6-氯-1-己醇的价格较贵,而且来源较少,不易得到,成本较高;反应过程中生成废水较多,原子经济性较差。2007年M.A.Pasha在SyntheticCommunications(2007,37:927–932)杂志上报道了碘催化合成丙烯酸氯代酯类化合物的方法。该反应过程中,催化剂价格昂贵,很容易升华,不能回收,造成成本较高,而且污染环境。近年来丁伟等(应用化学,2013,6,648)报道了氯代正丁醇和丙烯酰氯反应生成丙烯酸-4-氯丁酯,该反应中使用的原料氯代正丁醇价格较高,且生成氯化氢污染环境。因此,研究开发一种简便、快捷、高效制备丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的工艺成为当前该领域的研究热点之一。
在合成氯代丙烯酸丁酯类化合物的反应中,通常采用(甲基)丙烯酸和4-氯丁醇进行酯化反应,其中4-氯丁醇原料价格高,不易得到。文献报道的四氢呋喃开环方法,常用的催化剂为碘单质,其价格昂贵,不能回收,其应用受到一定程度的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高收率、低成本的丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的制备方法。
本发明的技术解决方案是:
一种丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的制备方法,其特征是:包括以下步骤:
将催化剂加入到有机溶剂中,滴加丙烯酰氯或者甲基丙烯酰氯,进行开环反应0.5~10h,生成丙烯酸-4-氯丁酯类化合物;所述的催化剂为锌盐化合物。
所述锌盐化合物为氯化锌、溴化锌或碘化锌。
所述催化剂与丙烯酰氯或者甲基丙烯酰氯的摩尔比为0.01~20%;所述开环反应的反应温度为0~70℃。
丙烯酰氯或者甲基丙烯酰氯与有机溶剂的摩尔比为1:1.0~1:5.0。
所述有机溶剂为四氢呋喃、丙酮、丁酮、甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈、四氢呋喃、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、环丁砜的一种或几种。
本发明丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的制备方法与现有制备方法相比,有益效果为:1)本发明采用氯化锌、溴化锌或者碘化锌等锌盐化合物为催化剂,使得制备反应条件相对温和,且能在较短时间内得到丙烯酸-4-氯丁酯产物;2)采用本发明方法制备,产物丙烯酸-4-氯丁酯的收率较高,均能高达90%以上。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1
向1000ml配有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的四口圆底烧瓶中,加入173g四氢呋喃、200g甲苯、10.9g氯化锌,搅拌,升温至65℃,滴加209g甲基丙烯酰氯,反应5h。气相色谱检测(分析条件为:氮气为载气,流量为1.5mL/min.,进样量为0.2微升;采用FID氢火焰离子检测器,SEG30QC3/AC5柱,气化室温度280℃。)反应结果表明,原料甲基丙烯酰氯完全反应,目标产物甲基丙烯酸-4-氯丁酯的收率达到91.2%。
实施例2
向1000ml配有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的四口圆底烧瓶中,加入216.3g四氢呋喃、22.5g溴化锌,搅拌,升温至50℃,滴加181g丙烯酰氯,反应8h。气相色谱检测反应结果表明,原料丙烯酰氯完全反应,目标产物丙烯酸-4-氯丁酯的收率达到94.5%。
实施例3
向1000ml配有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的四口圆底烧瓶中,加入165.2g四氢呋喃、4.4g氯化锌,搅拌,升温至60℃,滴加135.8g丙烯酰氯,反应4h。气相色谱检测反应结果表明,原料丙烯酰氯完全反应,目标产物丙烯酸-4-氯丁酯的收率达到93.7%。
Claims (5)
1.一种丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的制备方法,其特征是:包括以下步骤:
将催化剂加入到有机溶剂中,滴加丙烯酰氯或者甲基丙烯酰氯,进行开环反应0.5~10h,生成丙烯酸-4-氯丁酯类化合物;所述的催化剂为锌盐化合物。
2.根据权利1要求所述的丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的制备方法,其特征是:所述锌盐化合物为氯化锌、溴化锌或碘化锌。
3.根据权利1或2要求所述的丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的制备方法,其特征是:所述催化剂与丙烯酰氯或者甲基丙烯酰氯的摩尔比为0.01~20%;所述开环反应的反应温度为0~70℃。
4.根据权利1或2要求所述的丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的制备方法,其特征是:丙烯酰氯或者甲基丙烯酰氯与有机溶剂的摩尔比为1:1.0~1:5.0。
5.根据权利1或2要求所述的丙烯酸-4-氯丁酯类化合物的制备方法,其特征是:所述有机溶剂为四氢呋喃、丙酮、丁酮、甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈、四氢呋喃、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、环丁砜的一种或几种。
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