[发明专利]一种18-冠醚-6的制备方法

说明书

本发明公开了一种18‑冠醚‑6的制备方法，该方法包括以下步骤：在搅拌条件下，将质子化溶剂加入到盛有三甘醇和氢氧化钾的反应瓶中；随后将对甲苯磺酰氯滴加至反应瓶中，控制反应温度为30‑80℃，反应时间为2‑6h；向反应后溶液中加入分离剂用于分离对甲苯磺酸钾副产物，控制反应温度为70‑100℃，反应时间为3‑6h；将所得到的溶液经过过滤、浓缩、真空蒸馏，蒸出液用蒸馏水洗涤、静置分层后，将下层溶液经过离心分离沉淀，沉淀物经干燥后即得到18‑冠醚‑6。本发明的制备方法简单，在保证了较高的反应速率、反应物转化率的同时，也简化了后续分离操作，减少了后续处理环节，保证最终产物的纯度。

技术领域

本发明涉及化工合成领域，具体涉及一种18-冠醚-6的制备方法。

背景技术

冠醚最大的特点就是能与正离子络合并且随着环的大小不同可以与不同的金属离子形成稳定的络合物，冠醚的这种特殊性质引起了便引起了人们的极大兴趣和重视，目前已经渗透到了化学中的许多领域，在有机合成、配位化学、分析化学、萃取化学、分子催化、酶模拟、生物学、土壤化学及医药领域中得到了广泛的应用。

目前，18-冠醚-6的传统制备方法是威廉森合成法，制取该反应的实质为一个取代反应，二氯三甘乙基二醚脱掉氯原子，三甘醇羟基去除氢原子的形成大环化合物，反应液用二氯甲烷洗涤后浓缩蒸去溶剂，真空蒸馏，络合重结晶精制得到最终产物，此合成方法最终产物的产率低且成本高。后来研究发现用三甘醇、对甲苯磺酰氯为原料来合成，最终产物的产率显著的提升，可以达到65％，但是这种制备过程副产物分离步骤较为繁琐复杂，需要反复进行多次回流、蒸馏和重结晶以提升最终产物的纯度，且分离后产物的纯度也不是很高，因此一直无法在生产上得到应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种18-冠醚-6的制备方法，它可以解决现有技术中存在的最终产物产率较低、后续分离操作较为繁琐复杂，且分离后产物纯度不高的缺陷。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种18-冠醚-6的制备方法，包括以下步骤：

(1)在搅拌条件下，将质子化溶剂加入到盛有三甘醇和氢氧化钾的反应瓶中；

(2)将对甲苯磺酰氯滴加至反应瓶中，控制反应温度为30-80℃，反应时间为2-6h；

(3)向步骤(2)中反应后溶液中加入分离剂用于分离对甲苯磺酸钾副产物，控制反应温度为70-100℃，反应时间为3-6h；

(4)将步骤(3)中所得到的溶液经过过滤、浓缩、真空蒸馏；

(5)将步骤(4)中的蒸出液用蒸馏水洗涤、静置分层后，将下层溶液经过离心分离沉淀，沉淀物经干燥后即得到18-冠醚-6；

所述步骤(1)中质子化溶剂为四氢呋喃或1，4二氧六环；

所述步骤(3)中分离剂为硫酸二甲酯、硫酸二乙酯中的一种或二者混合物。

进一步地技术方案，所述步骤(1)中三甘醇与氢氧化钾的摩尔比为1:1-1:3。

进一步地技术方案，所述步骤(2)中加入的对甲苯磺酰氯与三甘醇的摩尔比为1:1。

进一步地技术方案，所述步骤(3)中加入的分离剂与三甘醇的摩尔比为1.5:1-2:1。

进一步地技术方案，所述步骤(1)中反应温度为50-60℃。

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：

(1)本发明中用三甘醇、对甲苯磺酰氯和氢氧化钾作为反应物，选用四氢呋喃或1，4二氧六环作为溶剂，通过控制反应物的摩尔比和反应过程中的温度、反应时间，使得整个反应具有较高的反应速率、反应物的转化率也较高；