[发明专利]2-氰基-2;3-二烃基丁二酸二烷基酯类化合物的制备方法

说明书

本发明提供了一种式(I)所示的2‑氰基‑2,3‑二烃基丁二酸二烷基酯类化合物的制备方法，包括使式(II)所示的氰基酯类化合物与式(III)所示的卤代酯类化合物在非质子极性溶剂、强碱以及催化剂存在的条件下反应制备式(IV)所示的氰基酯类化合物的第一步骤和使式(IV)所示的氰基酯类化合物与R₂X在非质子极性溶剂、强碱以及催化剂存在的条件下反应制备式(I)的2‑氰基‑2,3‑二烃基丁二酸二烷基酯类化合物的第二步骤。本发明提供的制备方法，开辟了一条氰基丁二酸酯类化合物及其衍生物的简便且有效的合成方法，使得氰基丁二酸酯类化合物合成的多样化，系列化及工业化变得容易实现。

技术领域

本发明涉及一种2-氰基-2,3-二烃基丁二酸二烷基酯类化合物的制备方法。

背景技术

众所周知，用于烯烃聚合或共聚合的Ziegler-Natta(Z-N)催化剂的重要组分：催化剂组分(或固体催化剂组分)，是以镁、钛和内给电子体作为基本成分的。其中内给电子体化合物是催化剂组分中必不可少的成分之一，正是内给电子体化合物的发展引导着聚烯烃催化剂不断更新换代。比如说，第五代催化剂就是以1,3-二醚类和琥珀酸酯类内给电子体，以及1,3-二醇酯类内给电子体的使用为标志。相比传统的第四代Z-N催化剂中使用的邻苯二甲酸酯类内给电子体，不仅避免了邻苯二甲酸酯(增塑剂)的使用，还赋予了催化剂不同性能，制备得到的聚合物在分子量分布及链的规整性上也各有差异，从而适于不同聚烯烃制品的生产。从另一个角度来看，不同聚烯烃产品的生产对于Z-N催化剂的性能要求也截然不同。

2-氰基-2,3-二异丙基丁二酸二乙酯是一种新型内给电子体，使用该化合物作为内给电子体的催化剂制备得到的聚合物具有分子量分布宽(MWD>12)的特点。中国专利CN101811983A，CN102372651A及CN102146145A中公开了该类化合物及其衍生物的合成方法及其在Z-N催化剂制备中的应用。但是这些专利提供的合成方法中使用到的σ-氰基烷基酸乙酯不是常见的，容易购买的工业原料，如果自行通过σ-氰基乙酸乙酯和溴代烷反应来制备的话，则由于σ-位的碳原子具有较高的反应活性会得到较大比例的双烷基取代的副产物，不利于纯化分离，从而影响下一步反应的进行和总的收率。这样就不利于制备2-氰基-2,3-二烃基丁二酸二乙酯类的衍生物，不能够使该类化合物的生产实现多样化，系列化和工业化，从而影响了相应Z-N聚丙烯催化剂产品的差异化，系列化和高性能化。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种2-氰基-2,3-二烃基丁二酸二烷基酯类化合物的制备方法。

本发明提供的制备式(I)的2-氰基-2,3-二烃基丁二酸二烷基酯类化合物的方法，包括：使式(II)所示的氰基酸酯类化合物与式(III)所示的卤代酯类化合物在强碱、催化剂和非质子极性溶剂存在的条件下反应制备式(IV)所示的氰基酸酯类化合物的第一步骤，和使式(IV)所示的氰基酸酯类化合物与R₂X在强碱、催化剂和非质子极性溶剂存在的条件下反应制备式(I)的2-氰基-2,3-二烃基丁二酸二烷基酯类化合物的第二步骤，

其中，R₁和R₂各自独立选自C₁-C₂₀直链烷基、C₃-C₂₀支链烷基、C₃-C₂₀环烷基、C₄-C₂₀烷基环烷基、C₄-C₂₀环烷基烷基、C₆-C₂₀芳基、C₇-C₂₀烷芳基或C₇-C₂₀芳烷基；R₃和R₄相同或不同，选自C₁-C₆直链烷基或C₃-C₆支链烷基；X为卤素原子。