[发明专利]一种制备二异丁基丙二酸二甲酯的合成方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种制备二异丁基丙二酸二甲酯的合成方法。 

背景技术

烃基丙二酸酯作为金属离子螯合捕收剂已经被业内广泛认可，CN102527523报道了系列的此类化合物，应用实验效果良好。东北大学学报（自然科学版）2007，vol.28,No.8,1187-1189,报道了苄基的丙二酸酯衍生物并对目标化合物进行了应用性测试。有色矿冶2012，vol.28,No.2,18-20,报道了长链烷烃取代的丙二酸衍生物。总之，丙二酸及其衍生物具有两个螯合性较强的羰基，可以与金属离子发生较强的配位效应，如果烃基再有很好的疏水效应，则此类化合物的应用前景十分广阔。同时烃基丙二酸还是一类很重要的医药中间体。二异丁基取代的丙二酸酯是此类化合物中研究较多的，主要有：异丁基丙二酸二乙酯，异丁基丙二酸二甲酯，二异丁基丙二酸二乙酯，二异丁基丙二酸二甲酯等等。其中大多数化合物都有报道的制备方法，例如US20020049185以及J. Am. Chem. Soc. vol. 64; (1942); 580-582.报道了二异丁基丙二酸二乙酯的制备方法。但是，二异丁基丙二酸二甲酯的制备方法一直未见文献报道。 

发明内容

本公司经过仔细认真全面的研究，现已开发出一套成熟的合成工艺用于制备高纯度的二异丁基丙二酸二甲酯。本方法采用丙二酸二甲酯作为起始原料，在醇钠条件下与卤代异丁烷反应，生成单取代中间体，处理后改换溶剂继续和卤代异丁烷反应，生成二异丁基丙二酸二甲酯。具体的实施方法是：将丙二酸二甲酯小心地加入到甲醇钠的甲醇溶液中，反应充分后滴加卤代异丁烷，在50-130℃进行反应，直到卤代异丁烷反应完全，过滤浓缩后加入甲苯和甲醇钠，反应完充分后滴加卤代异丁烷，在50-130℃进行反应，直到起始原料反应完全且单取代中间体剩余约10%。接下来水解，精馏得到二异丁基丙二酸二甲酯。合成方法中，两次醇钠的用量都是丙二酸二甲酯的1-3倍（摩尔），两次卤代异丁烷的用量都是醇钠用量的1-2倍（摩尔），溶剂甲醇和甲苯的用量都是对应醇钠用量的3-5倍（质量）。 

 反应方程式 

附图说明：

图1 二异丁基丙二酸二甲酯的制备工艺流程图

图2 二异丁基丙二酸二甲酯的气相色谱纯度图

图3 二异丁基丙二酸二甲酯的核磁共振图谱

  

具体实施方式：

实施例1，将600 ml无水甲醇置于配有电动搅拌、温度计、250 ml恒压滴液漏斗及冷凝器的1 L的四口瓶中，加入89.1 g（1.65 mol）甲醇钠，加热至回流，快速滴加198 g（1.65 mol）丙二酸二甲酯，加毕反应3-4 h，然后微回流下缓慢滴加226 g（1.65 mol）溴代异丁烷，约2 h滴加完毕后保持回流再反应16 h；然后减压回收甲醇，回收完甲醇后，加入600 ml甲苯，滤除不溶物，加入89.1 （1.65 mol）甲醇钠，减压到0.085MPa蒸除反应生成的甲醇；然后缓慢滴入226 g（1.65 mol）溴代异丁烷，约1 h滴加完毕后保持回流在反应16 h，降至室温，缓慢滴入20 %稀盐酸至PH值到4，分液，减压（20 mmHg）精馏，收集20-25 ℃甲苯（处理后用于下批投料使用），收集84-86 ℃二异丁基丙二酸二甲酯产品。

实施例2，将600 ml无水甲醇置于配有电动搅拌、温度计、250 ml恒压滴液漏斗及冷凝器的1 L的四口瓶中，加入89.1 g（1.65 mol）甲醇钠，加热至回流，快速滴加198 g（1.65 mol）丙二酸二甲酯，加毕反应3-4 h，然后微回流下缓慢滴加226 g（1.65 mol）氯代异丁烷，约2 h滴加完毕后保持回流再反应16 h；然后减压回收甲醇，回收完甲醇后，加入600 ml甲苯，滤除不溶物，加入89.1 （1.65 mol）甲醇钠，减压到0.085MPa蒸除反应生成的甲醇；然后缓慢滴入226 g（1.65 mol）氯代异丁烷，约1 h滴加完毕后保持回流在反应16 h，降至室温，缓慢滴入20 %稀盐酸至PH值到4，分液，减压（20 mmHg）精馏，收集20-25 ℃甲苯（处理后用于下批投料使用），收集84-86 ℃二异丁基丙二酸二甲酯产品。