CN113135887A - 一种碳酸多元醇酯的制备方法 - Google Patents

一种碳酸多元醇酯的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113135887A
CN113135887A CN202010055240.7A CN202010055240A CN113135887A CN 113135887 A CN113135887 A CN 113135887A CN 202010055240 A CN202010055240 A CN 202010055240A CN 113135887 A CN113135887 A CN 113135887A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbonate
alcohol
carbonic acid
class
polyol ester
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
CN202010055240.7A
Other languages
English (en)
Inventor
曹朝伟
王驰
周忠仓
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.)
Shenzhen Capchem Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Capchem Technology Co Ltd
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 Shenzhen Capchem Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Capchem Technology Co Ltd
Priority to CN202010055240.7A priority Critical patent/CN113135887A/zh
Publication of CN113135887A publication Critical patent/CN113135887A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D317/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D317/08Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3
    • C07D317/10Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings
    • C07D317/32Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D317/34Oxygen atoms
    • C07D317/36Alkylene carbonates; Substituted alkylene carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B41/00Formation or introduction of functional groups containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D317/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D317/08Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3
    • C07D317/44Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D317/46Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems condensed with one six-membered ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D319/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D319/041,3-Dioxanes; Hydrogenated 1,3-dioxanes
    • C07D319/061,3-Dioxanes; Hydrogenated 1,3-dioxanes not condensed with other rings

Abstract

为克服现有技术中反应平衡难以控制、生产工艺复杂、成本高和收率低的问题,本发明提供了一种碳酸多元醇酯的制备方法,包括以下步骤:将一类醇、碳酸酯、二类醇以及催化剂混合加热,搅拌均匀,提纯得到碳酸多元醇酯,其中,一类醇所含羟基数大于或等于3,二类醇为一元醇或二元醇。本发明提供的碳酸多元醇酯的制备方法,加入二类醇调控反应平衡,使得收率大幅提高,通过提纯处理后产品纯度高,而且生产工艺简单和成本低。

Description

一种碳酸多元醇酯的制备方法
技术领域
本发明属于有机分子合成领域,具体涉及一种碳酸多元醇酯的制备方法。
背景技术
随着锂离子电池在不同领域的广泛应用,市场对锂离子电池各项性能都有着更高的要求。科研工作者通过在电解液中添加不同含二氧杂戊环酮结构的负极成膜添加剂(如碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯和碳酸乙烯亚乙酯等)改善,固体电解质界面(SEI,solidelectrolyte interphase)膜的质量,从而提高电池的循环寿命和可逆容量的性能。
因此含二氧杂戊环酮结构的碳酸多元醇酯衍生物作为锂电添加剂化合物,有利于进一步提高改善优化电池的循环寿命和可逆容量的性能。目前,根据期刊文献GreenChemistry Karolina M.报道,丁四醇和碳酸二甲酯在碱性条件下,70~90℃反应主要得到2,4,7-三氧杂-3-氧基-双环[3.3.0]辛烷,反应历程如式1,不能分离出碳酸丁四醇酯(4-(1,2-二羟乙基)-1,3-二氧戊环-2酮),难点在于反应无法停留在碳酸丁四醇酯,生成的碳酸丁四醇酯会与碳酸二甲酯进一步反应生成2,4,7-三氧杂-3-氧基-双环[3.3.0]辛烷。
Figure BDA0002372575660000011
式1碳酸丁四醇酯合成
另外一种合成碳酸多元醇酯衍生物方法就是用保护/脱保护,先用二甲氧基丙烷保护羟基,未保护的羟基与碳酸酯反应,再脱保护得到产物,反应历程如式2。保护/脱保护方法虽然能合成出各种碳酸多元醇酯,但反应步骤多,成本高不利用工业大规模生产。
Figure BDA0002372575660000021
式2碳酸丁四醇酯合成
因此,研发一种生产工艺简单、成本低、收率高和副产物可回收利用的碳酸多元醇酯合成方法是有必要的。
发明内容
本发明所要解决现有技术中反应平衡难以控制、生产工艺复杂、成本高和收率低的问题,提供一种碳酸多元醇酯的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
本发明提供一种碳酸多元醇酯的制备方法,包括以下步骤:
将一类醇、碳酸酯、二类醇以及催化剂混合加热,搅拌均匀,得到包括碳酸多元醇酯的共混物,一类醇所含羟基数大于或等于3,二类醇所含羟基数为1或2;
将所述共混物提纯,得到碳酸多元醇酯。
可选的,一类醇包括丁四醇、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、甘露醇、葡萄糖和肌醇中的一种或多种;
可选的,碳酸酯选自结构式Ⅰ或结构式Ⅱ所示化合物:
Figure BDA0002372575660000022
其中,R1和R2各自独立地选自碳原子数1~8的烃基,R3选自碳原子数1~8的烃基。
可选的,碳酸酯选自结构式Ⅰ所示化合物时,所述二类醇选自R1-OH和R2-OH中的一种或多种;
碳酸酯选自结构式Ⅱ所示化合物时,二类醇选自HO-H3-OH;
其中,R1和R2各自独立地选自碳原子数1~8的烃基,R3选自碳原子数1~8的烃基。
可选的,碳酸酯包括碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸二苯酯中的一种或多种。
可选的,二类醇包括甲醇、乙醇、乙二醇和苯酚中的一种或多种。
可选的,一类醇与碳酸酯的摩尔比为1:1~1:10,一类醇与二类醇的摩尔比为1:1~1:6,催化剂的质量为一类醇质量的0.1%~20%;
碳酸多元醇酯的加热温度50℃~200℃,加热时间1~100小时。
可选的,催化剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、乙醇钠、甲醇钠、碳酸钾、碳酸钠、三乙胺和吡啶中的一种或多种。
可选的,共混物还包括非质子溶剂,非质子溶剂包括二氧六环、四氢呋喃、甲基呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
可选的,提纯包括以下a、b、c、d、e步骤中的一种或多种:
a、过滤浓缩;
b、调节pH值至小于或等于8,过滤浓缩;
c、分子蒸馏;
d、柱层析;
e、重结晶。
本发明通过将一类醇、碳酸酯、二类醇以及催化剂混合加热,搅拌均匀,提纯得到碳酸多元醇酯,其中,一类醇所含羟基数大于或等于3,二类醇为一元醇或二元醇,加入二类醇能够调控反应平衡,抑制碳酸酯与碳酸多元醇酯反应生成副产物,使得收率大幅提高,而且生产工艺简单和成本低。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种碳酸多元醇酯的制备方法,包括以下步骤:
将一类醇、碳酸酯、二类醇以及催化剂混合加热,搅拌均匀,得到包括碳酸多元醇酯的共混物,一类醇所含羟基数大于或等于3,二类醇所含羟基数为1或2;
将共混物提纯,得到碳酸多元醇酯。
本发明通过将一类醇、碳酸酯、二类醇以及催化剂混合加热,搅拌均匀,提纯得到碳酸多元醇酯,其中,一类醇所含羟基数大于或等于3,二类醇为一元醇或二元醇,加入二类醇能够调控反应平衡,抑制碳酸酯与碳酸多元醇酯反应生成副产物,使得收率大幅提高,而且生产工艺简单和成本低。
在一些具体的实施例中,一类醇包括丁四醇、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、甘露醇、葡萄糖和肌醇中的一种或多种。
在一些具体的实施例中,碳酸酯选自结构式Ⅰ或结构式Ⅱ所示化合物:
Figure BDA0002372575660000041
其中,R1和R2各自独立地选自碳原子数1~8的烃基,R3选自碳原子数1~8的烃基。
在一些具体的实施例中,碳酸酯选自结构式Ⅰ所示化合物时,二类醇选自R1-OH和R2-OH中的一种或多种;
碳酸酯选自结构式Ⅱ所示化合物时,二类醇选自HO-R3-OH;
其中,R1和R2各自独立地选自碳原子数1~8的烃基,R3选自碳原子数1~8的烃基。
二类醇的加入是为了调整反应的平衡,抑制副产物的生成,使反应生成碳酸多元醇酯,并提高收率。当碳酸酯与二类醇选择对应的R1基团、R2基团和R3基团时,碳酸酯与二类醇一般不会发生反应,即使发生反应时也能生成所需的相对应的碳酸酯原料,使得收率进一步提高。
在一些具体的实施例中,二类醇选自碳原子数1~8的醇。二类醇包括碳原子数1~8的直链或环状的饱和或不饱和醇。
在一些具体的实施例中,碳酸酯包括碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸二苯酯中的一种或多种。
在一些具体的实施例中,二类醇包括甲醇、乙醇、乙二醇和苯酚中的一种或多种。
更优选的,二类醇包括甲醇、乙醇、乙二醇和苯酚中的一种。
在一些具体的实施例中,一类醇与碳酸酯的摩尔比为1:1~1:10,
优选地,一类醇与碳酸酯的摩尔比为1:3~1:8。
更优选地,一类醇与碳酸酯的摩尔比为1:5~1:6。
在一些具体的实施例中,一类醇与碳酸酯的摩尔比为1:1.5、1:2、1:2.5、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5.5、1:6.5、1:7、1:7.5、1:8.5、1:9、1:9.5。
一类醇与二类醇的摩尔比为1:1~1:6。
优选地,一类醇与二类醇的摩尔比为1:2~1:5。
更优选地,一类醇与二类醇的摩尔比为1:3~1:4。
在一些具体的实施例中,一类醇与二类醇的摩尔比为1:1.5、1:2.5、1:3.5、1:4.5、1:5.5。
催化剂的质量为一类醇质量的0.1%~20%。
优选地,催化剂的质量为一类醇质量的0.5%~10%。
更优选地,催化剂的质量为一类醇质量的1%~5%。
在一些具体的实施例中,催化剂的质量为一类醇质量的0.2%、0.8%、1.5%、2%、3%、6%、8%、12%、15%、16%、18%。
混合加热的温度为50℃~200℃。
优选地,混合加热的温度为60℃~150℃。
更优选地,混合加热的温度为70℃~100℃。
在一些具体的实施例中,混合加热的温度为65℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、110℃、120℃、130℃、140℃、160℃、170℃、180℃、190℃。
混合加热的时间为1~100小时。
优选地,混合加热的时间为5~80小时。
更优选地,混合加热的时间为10~60小时。
在一些具体的实施例中,混合加热的时间为8小时、12小时、15小时、18小时、20小时、22小时、25小时、28小时、30小时、32小时、35小时、40小时、45小时、50小时、55小时、65小时、75小时、85小时、90小时、95小时。
催化剂的使用降低反应的温度,加快反应速度。
催化剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、乙醇钠、甲醇钠、碳酸钾、碳酸钠、三乙胺和吡啶中的一种或多种。
在一些具体的实施例中,共混物还包括非质子溶剂,非质子溶剂包括二氧六环、四氢呋喃、甲基呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
非质子溶剂中溶剂本身不易给出质子,质子的自递反应微弱,又有很强的溶解能力,非质子溶剂有着很广的应用。
在一些具体的实施例中,提纯包括以下a、b、c、d、e步骤中的一种或多种,:
a、过滤浓缩;
b、调节pH值至小于或等于8,过滤浓缩,优选地,调节pH值至5~8,过滤浓缩;
c、分子蒸馏;
d、柱层析;
e、重结晶。
制备碳酸多元醇酯时反应一段时间后,固体完全溶解消失,溶液澄清透明。此时,需要继续加热反应,因二类醇对一类醇也有一定溶解性,固体完全消失,并不意味着原料反应完全。
以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。应理解,本发明不限于以下实施案例,方法如无特别说明均视为常规方法。材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
实施例所示的碳酸多元醇酯在表1中示出,但不限制于此。
表1
Figure BDA0002372575660000061
Figure BDA0002372575660000071
实施例1
本实施例用于说明本发明公开的碳酸多元醇酯的制备方法。
其制备方法包括以下步骤:
(1)在3L三口烧瓶中,加入丁四醇300g(2.46mol)、碳酸二甲酯663g(7.37mol)、甲醇157g(4.92mol)、氢氧化钾0.14g(2.5mmol)以及二氧六环1L,插内温度计,搭建冷凝水回流装置和机械搅拌装置。待反应在75℃进行机械搅拌。约6小时后,固体完全溶解消失,溶液澄清透明。继续加热反应6小时。
(2)加入等摩尔量的草酸调节溶液的pH到中性,过滤酸碱中和产生的盐。溶液50℃减压浓缩,得到黄色粘稠液体的化合物1粗品357g,粗品中化合物1的含量为85%,粗品收率83%。
(3)将化合物1粗品357g与碳酸二甲酯1071g混合,充分搅拌半小时,静置半小时,液体分层,上层碳酸二甲酯溶液,下层少量黄色浑浊液体,分液除去下层液体。上层碳酸二甲酯溶液用柱层析的方法纯化,得到化合物1纯品(纯度达99.9%以上)288g,无色透明液体,收率79%。
实施例2
本实施例用于说明本发明公开的碳酸多元醇酯的制备方法。
其制备方法包括以下步骤:
(1)在3L三口烧瓶中,加入木糖醇300g(1.97mol)、碳酸二甲酯533g(5.91mol)、甲醇189g(5.91mol)、氢氧化钾0.22g(4mmol)和溶剂二氧六环1L,插内温度计,搭建冷凝水回流装置和机械搅拌装置。待反应在90℃进行机械搅拌。约7小时后,固体完全溶解消失,溶液澄清透明。继续加热反应7小时。
(2)加入等摩尔量的草酸调节溶液pH到中性,过滤酸碱中和产生的盐。溶液50℃减压浓缩,得到化合物2粗品352g,粗品中化合物2的含量为83%,粗品收率83%。
(3)将化合物2粗品分子蒸馏,得到化合物2纯品290g,无色透明液体,纯度99.5%,收率82%。
实施例3
本实施例用于说明本发明公开的碳酸多元醇酯的制备方法。
其制备方法包括以下步骤:
(1)在3L三口烧瓶中,加入山梨醇400g(2.20mol)、碳酸二甲酯225g(2.5mol)、甲醇35.2g(1.1mol)、氢氧化钾0.56g(10mmol)和溶剂N,N-二甲基甲酰胺 400mL,插内温度计,搭建冷凝水回流装置和机械搅拌装置。待反应在80℃进行机械搅拌。约5小时后,固体完全溶解消失,溶液澄清透明。继续加热反应5小时。
(2)加入等摩尔量的盐酸调节溶液pH到中性,过滤酸碱中和产生的盐。溶液减压浓缩,得到化合物3粗品433g,粗品中化合物3的含量为88%,粗品收率83%。
(3)将化合物3粗品用乙二醇二甲醚重结晶,得到化合物3纯品360g,无色透明晶体,纯度99.8%,收率78%。
实施例4
本实施例用于说明本发明公开的碳酸多元醇酯的制备方法。
其制备方法包括以下步骤:
(1)在3L三口烧瓶中,加入山梨醇400g(2.20mol)、碳酸二乙酯779g(6.6mol)、乙醇204g(4.4mol)、甲醇钠0.54g(10mmol),插内温度计,搭建冷凝水回流装置和机械搅拌装置。待反应在90℃进行机械搅拌。约5小时后,固体完全溶解消失,溶液澄清透明。继续加热反应12小时。
(2)加入等摩尔量的草酸调节溶液pH到中性,过滤酸碱中和产生的盐。溶液减压浓缩,得到化合物4粗品455g,粗品中化合物4的含量为78%,粗品收率69%。
(3)将化合物4粗品用乙腈处理,不溶物是化合物4粗品中的杂质,过滤分离。再用乙腈重结晶,得到化合物4纯品331g,无色透明晶体,纯度99%,收率63%。
实施例5
本实施例用于说明本发明公开的碳酸多元醇酯的制备方法。
其制备方法包括以下步骤:
(1)在3L三口烧瓶中,加入肌醇396g(2.20mol)、碳酸二甲酯225g(2.5mol)、甲醇35.2g(1.1mol)、氢氧化钾0.56g(10mmol)和溶剂二氧六环500mL和N,N-二甲基甲酰胺200mL,插内温度计,搭建冷凝水回流装置和机械搅拌装置。待反应在80℃进行机械搅拌。约5小时后,固体完全溶解消失,溶液澄清透明。继续加热反应5小时。
(2)加入等摩尔量的甲磺酸调节溶液pH到中性,过滤酸碱中和产生的盐。溶液减压浓缩,得到化合物5粗品441g,粗品中化合物5的含量为84%,粗品收率82%。
(3)将化合物5粗品用乙二醇二甲醚重结晶,得到化合物5纯品356g,无色透明晶体,纯度99.4%,收率77%。
实施例6
本实施例用于说明本发明公开的碳酸多元醇酯的制备方法。
其制备方法包括以下步骤:
(1)在3L三口烧瓶中,加入季戊四醇340g(2.5mol)、碳酸甲乙酯520g(5mol)、甲醇19.2g(0.6mol)、乙醇27.6g(0.6mol)、碳酸钾0.27g(2mmol)和溶剂二甲基亚砜1L,插内温度计,搭建冷凝水回流装置和机械搅拌装置。反应在80℃进行机械搅拌。约6小时后,固体完全溶解消失,溶液澄清透明。继续加热反应6小时。
(2)加入等摩尔量的苯磺酸调节溶液pH到中性,过滤酸碱中和产生的盐。溶液50℃减压浓缩,得到化合物6粗品388g,粗品中化合物6的含量为87%,粗品收率83%。
(3)将化合物6粗品345g与碳酸二甲酯1000g混合,充分超声搅拌半小时,静置半小时,液体分层,上层碳酸二甲酯溶液,下层少量黄色浑浊液体,分液除去下层液体。上层碳酸二甲酯溶液用柱层析的方法纯化,得到化合物6纯品318g,无色透明液体,纯度99.2%,收率78%。
实施例7
本实施例用于说明本发明公开的碳酸多元醇酯的制备方法。
其制备方法包括以下步骤:
(1)在3L三口烧瓶中,加入山梨醇400g(2.20mol)、碳酸二甲酯594g(6.6mol)、甲醇35.2g(1.1mol)、碳酸钾0.69g(5mmol)和溶剂二氧六环500mL和N,N-二甲基甲酰胺200mL,插内温度计,搭建冷凝水回流装置和机械搅拌装置。反应在90℃进行机械搅拌。约5小时后,固体完全溶解消失,溶液澄清透明。继续加热反应12小时。
(2)加入等摩尔量的草酸调节溶液pH到中性,过滤酸碱中和产生的盐。溶液减压浓缩,得到化合物7粗品447g,粗品中化合物7的含量为83%,粗品收率72%。
(3)将化合物7粗品用乙腈处理,不溶物是化合物7粗品中的杂质,过滤分离。用乙腈重结晶,得到化合物7纯品350g,无色透明晶体,纯度99.5%,收率68%。
实施例8
本实施例用于说明本发明公开的碳酸多元醇酯的制备方法。
其制备方法包括以下步骤:
(1)在3L三口烧瓶中,加入木糖醇300g(1.97mol)、碳酸二甲酯533g(5.91mol)、甲醇189g(5.91mol)、碳酸钾0.27g(2mmol)和溶剂二氧六环1L,插内温度计,搭建冷凝水回流装置和机械搅拌装置。反应在80℃进行机械搅拌。约8小时后,固体完全溶解消失,溶液澄清透明。继续加热反应8小时。溶液50℃减压浓缩,得到化合物8粗品355g,粗品中化合物8的含量为80%,粗品收率71%。
(2)将化合物8粗品分子蒸馏,得到化合物8纯品280g,无色透明液体,纯度99.2%,收率69%。
实施例9
本实施例用于说明本发明公开的碳酸多元醇酯的制备方法。
其制备方法包括以下步骤:
(1)在3L三口烧瓶中,加入山梨醇400g(2.20mol)、碳酸二甲酯594g(6.6mol)、甲醇70.4g(2.2mol)、碳酸钾0.69g(5mmol)和溶剂二氧六环500mL和N,N-二甲基甲酰胺200mL,插内温度计,搭建冷凝水回流装置和机械搅拌装置。反应在90℃进行机械搅拌。约5小时后,固体完全溶解消失,溶液澄清透明。继续加热反应72小时。
(2)加入等摩尔量的草酸调节溶液pH到中性,过滤酸碱中和产生的盐。溶液减压浓缩,得到化合物9粗品461g,粗品中化合物9的含量为84%,粗品收率75%。
(3)将化合物9粗品用乙腈处理,不溶物是化合物9粗品中的杂质,过滤分离。用乙腈重结晶,得到化合物9纯品378g,无色透明晶体,纯度99.1%,收率72%。
对比例1
本实施例用于对比说明本发明公开的碳酸多元醇酯的制备方法。
其制备方法包括以下步骤:
(1)在3L三口烧瓶中,加入丁四醇300g(2.46mol)、碳酸二甲酯663g(7.37mol)、氢氧化钾0.14g(2.5mmol)以及二氧六环1L,插内温度计,搭建冷凝水回流装置和机械搅拌装置。待反应在75℃进行机械搅拌。约12小时后,固体完全溶解消失。停止反应。
(2)冷却至室温,有120g白色晶体析出,经检测:析出物为丁四醇。反应液加入等摩尔量的草酸调节溶液的pH到中性,过滤酸碱中和产生的盐。溶液50℃减压浓缩,得到白色粘稠的化合物1粗品250g,粗品中化合物1的含量为30%,粗品收率21%。
(3)将化合物1粗品250g与碳酸二甲酯1071g混合,用柱层析的方法纯化,得到化合物1纯品48g,无色透明液体,纯度98%,收率13%。
得到的测试结果填入表2。
表2
Figure BDA0002372575660000121
由表2可以看出,本发明提供制备的碳酸多元醇酯,产品收率高,纯度高,通过进一步的纯化处理,达到了99%以上的纯度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碳酸多元醇酯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将一类醇、碳酸酯、二类醇以及催化剂混合加热,搅拌均匀,得到包括碳酸多元醇酯的共混物,所述一类醇所含羟基数大于或等于3,所述二类醇所含羟基数为1或2;
将所述共混物提纯,得到碳酸多元醇酯。
2.根据权利要求1所述的碳酸多元醇酯的制备方法,其特征在于,所述一类醇包括丁四醇、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、甘露醇、葡萄糖和肌醇中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的碳酸多元醇酯的制备方法,其特征在于,所述碳酸酯选自结构式Ⅰ或结构式Ⅱ所示化合物:
Figure FDA0002372575650000011
其中,R1和R2各自独立地选自碳原子数1~8的烃基,R3选自碳原子数1~8的烃基。
4.根据权利要求3所述的碳酸多元醇酯的制备方法,其特征在于,所述碳酸酯选自结构式Ⅰ所示化合物时,所述二类醇选自R1-OH和R2-OH中的一种或多种;
所述碳酸酯选自结构式Ⅱ所示化合物时,所述二类醇选自HO-R3-OH;
其中,R1和R2各自独立地选自碳原子数1~8的烃基,R3选自碳原子数1~8的烃基。
5.根据权利要求3所述的碳酸多元醇酯的制备方法,其特征在于,所述碳酸酯包括碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸二苯酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1或4所述的碳酸多元醇酯的制备方法,其特征在于,所述二类醇包括甲醇、乙醇、乙二醇和苯酚中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的碳酸多元醇酯的制备方法,其特征在于,所述一类醇与所述碳酸酯的摩尔比为1:1~1:10,所述一类醇与所述二类醇的摩尔比为1:1~1:6,所述催化剂的质量为所述一类醇质量的0.1%~20%;
所述混合加热的温度为50℃~200℃,混合加热的时间为1~100小时。
8.根据权利要求1所述的碳酸多元醇酯的制备方法,其特征在于,所述催化剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、乙醇钠、甲醇钠、碳酸钾、碳酸钠、三乙胺和吡啶中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的碳酸多元醇酯的制备方法,其特征在于,所述共混物还包括非质子溶剂,所述非质子溶剂包括二氧六环、四氢呋喃、甲基呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的碳酸多元醇酯的制备方法,其特征在于,所述提纯包括以下a、b、c、d、e步骤中的一种或多种:
a、过滤浓缩;
b、调节pH值至小于或等于8,过滤浓缩;
c、分子蒸馏;
d、柱层析;
e、重结晶。
CN202010055240.7A 2020-01-17 2020-01-17 一种碳酸多元醇酯的制备方法 Pending CN113135887A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010055240.7A CN113135887A (zh) 2020-01-17 2020-01-17 一种碳酸多元醇酯的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010055240.7A CN113135887A (zh) 2020-01-17 2020-01-17 一种碳酸多元醇酯的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113135887A true CN113135887A (zh) 2021-07-20

Family

ID=76808642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010055240.7A Pending CN113135887A (zh) 2020-01-17 2020-01-17 一种碳酸多元醇酯的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113135887A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114315790A (zh) * 2021-12-07 2022-04-12 南京工业大学 一种环状碳酸酯的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101627094A (zh) * 2007-01-31 2010-01-13 罗地亚管理公司 制备聚羟氨酯的方法
CN108484564A (zh) * 2018-05-02 2018-09-04 西安石油大学 一种复合固体碱催化快速制备碳酸甘油酯的方法
CN108808066A (zh) * 2017-04-28 2018-11-13 深圳新宙邦科技股份有限公司 锂离子电池非水电解液和锂离子电池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101627094A (zh) * 2007-01-31 2010-01-13 罗地亚管理公司 制备聚羟氨酯的方法
CN108808066A (zh) * 2017-04-28 2018-11-13 深圳新宙邦科技股份有限公司 锂离子电池非水电解液和锂离子电池
CN108484564A (zh) * 2018-05-02 2018-09-04 西安石油大学 一种复合固体碱催化快速制备碳酸甘油酯的方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUNTER PROMPERS等: "Polyurethanes with pendant hydroxy groups: polycondensation of 1,6-bis-O-phenoxycarbonyl-2,3:4,5-di-O-isopropylidenegalactitol and 1,6-di-O-phenoxycarbonylgalactitol with diamines", 《GREEN CHEMISTRY》 *
KAROLINA M. TOMCZYK等: "Intramolecular etherification of five-membered cyclic carbonates bearing hydroxyalkyl groups", 《GREEN CHEMISTRY》 *
MAGDALENA M. MAZUREK-BUDZYN"SKA等: "Bis(cyclic carbonate) based on D-mannitol, D-sorbitol and di(trimethylolpropane) in the synthesis of non-isocyanate poly(carbonate-urethane)s", 《EUROPEAN POLYMER JOURNAL》 *
SHAH, PRIYANK N.等: "Environmentally benign synthesis of vinyl ester resin from biowaste glycerin", 《RSC ADVANCES》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114315790A (zh) * 2021-12-07 2022-04-12 南京工业大学 一种环状碳酸酯的制备方法
CN114315790B (zh) * 2021-12-07 2023-10-20 南京工业大学 一种环状碳酸酯的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9371269B2 (en) Method for preparing dialkyl carbonate
CN104449762B (zh) 含有二氟甲氧基桥键的含氟液晶及其组合物
CA2591754A1 (en) Process for producing aromatic carbonate
EP1813592B1 (en) Cage-shaped cyclobutanoic dianhydrides and process for production thereof
JP2015528434A (ja) トリフルオロメチル含有直鎖炭酸エステルの製造方法
CN109293625A (zh) 一种高纯度1,4-丁烷磺酸内酯的合成方法
EP4092068A1 (en) Polycarbonate resin, polycarbonate resin composition, optical molded body containing these, and cyclic carbonate
CN112142574B (zh) 一种9,9-二[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴的合成方法
CN113135887A (zh) 一种碳酸多元醇酯的制备方法
US10065936B2 (en) Synthesis of sulfur containing ammonium and phosphonium borates
CN114790219A (zh) 一种双草酸硼酸锂的制备方法
US20230416284A1 (en) Mono-tin organic compound and preparation method and use thereof
RU2497803C2 (ru) Промежуточные продукты в синтезе аналогов зеараленоновых макролидов
CN111072450B (zh) 一种烯丙醇类衍生物的合成方法
CN112552213A (zh) 一种高纯烷基磺酰氟代苯胺盐的制备方法
KR940009031B1 (ko) 비스(디알킬페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트의 제조방법
KR100690010B1 (ko) 불소화 디알킬 카보네이트의 제조 방법
KR100744824B1 (ko) 디알킬 카보네이트의 제조방법
CN101973996A (zh) 一种生物素中间体酰亚胺单酯化物及其制备方法与应用
KR101115576B1 (ko) 술포니움 염의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 술포니움 염
KR101152907B1 (ko) 칼슘 알콕사이드 촉매를 이용한 글리세롤카보네이트의 제조방법
US5194651A (en) Tosylation of alcohols
JP6130516B2 (ja) 1、4:3、6−ジアンヒドロヘキシトールジ(アルキルカーボネート)類を製造するための改善された方法
CN117164437B (zh) 一种双酚af的制备工艺
US6720463B1 (en) Process for the production of alkanediol derivative

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