[发明专利]由烯烃氢酯基化反应制备有机羧酸酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由烯烃氢酯基化反应制备有机羧酸酯的方法。

背景技术

有机羧酸酯是一类重要的含氧化合物，广泛应用于精细化工产品、医药、农药、食品添加剂、香料、涂料、油漆等领域。众多直接在有机化合物分子中引入羰基基团而成为含氧化合物的羰基化反应中，氢酯基化反应一直是人们研究的热点，它是利用简单原料(不饱和化合物、一氧化碳、醇)一步制备有机羧酸酯的一种简便方法。目前，已报道的催化剂主要是由中心金属离子和相关膦配体配位形成的配合物。中心金属离子是VIII、X副族过渡金属，使用较多的是Rh、Pd、Ni、Co、Cu等，其中研究最多的就是金属Pd(Colquhoun H M，Thompson D J，Twigg M V.Carbonylation.Direct Synthesis of Carbonyl Compounds.Plenum Press：New York，1991；Ali B E，Alper H.In Transition Metals for Organic Synthesis；Beller M，Bolm C，Eds.Wiley-VCH：Weinheim，1998，pp 49-67；张蒙生，沈彬，许文娟，《上海化工》，2007，32(5)，31-35。)。通常，氢酯基化反应体系中还需要额外加入有机或者无机的酸性促进剂作为反应中催化活性物种的氢源，从而有效促进反应的进行。诸如：盐酸、磷酸、高氯酸、甲酸、乙酸、草酸、对甲苯磺酸(p-TsOH)、甲磺酸(CH₃SO₃H)、三氟甲磺酸(CF₃SO₃H)、酸性树脂等有机或者无机酸是氢酯基化反应的热门促进剂(Kiss G.Chem.Rev.，2001，101(11)，3435-3456；Brennführer A，Neumann H，Beller M.ChemCatChem，2009，1(1)，28-41.)。虽然传统的酸促进剂在氢酯基化反应中表现出良好的性能，但是由于其强酸性对设备腐蚀严重，使得氢酯基化反应需在耐酸的反应器中进行，同时还存在后处理复杂、环境污染严重等缺陷，势必会给将来的工业应用带来投资成本的增加。因此，迫切需要开发新型、对设备腐蚀小且促进效果明显的烯烃氢酯化反应酸促进剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种由烯烃氢酯基化反应制备有机羧酸酯的方法。

本发明是通过末端烯烃、一氧化碳和醇化合物在钯配合物/膦配体/酸性离子液体组成的催化剂作用下生成较烯烃多一个碳的有机羧酸酯的方法。

一种由烯烃氢酯基化反应制备有机羧酸酯的方法，其特征是以末端烯烃、一氧化碳以及醇为反应物，在由钯化合物、单齿膦配体或双齿膦配体、酸性离子液体组成的催化剂的作用和有机溶剂存在下，控制反应压力1.0～10.0MPa，反应温度50～150℃，生成较烯烃多一个碳的有机羧酸酯；所述的酸性离子液体为下列结构式中的其中一种，

其中：m为1-15的整数，n为3，4，R、R′、R″为烷基或芳基

阴离子X^-为甲基苯磺酸根(4-CH₃-Ph-SO₃^-)、甲基磺酸根(CH₃SO₃^-)、三氟甲基磺酸根(CF₃SO₃^-)、硫酸氢根(HSO₄^-)、三氟乙酸根(CF₃COO^-)、磷酸根(H₂PO₄^-)或硝酸根(NO₄^-)。