[发明专利]一种多支链二元羧酸铵盐的制备方法及应用

说明书

本发明提出了一种多支链二元羧酸铵盐的制备方法及应用，以对甲基苯磺酰氯、HO—R—OH表示的二元醇、丙二酸二酯、R‑OH表示的一元醇和氨气作为原料，得到多支链二元羧酸铵盐。本方法工艺路线新颖，原料简单易得，成本低；最终产物收率高、无副产物；所用溶剂可以回收循环使用。

技术领域

本发明涉及化学合成领域，尤其涉及一种多支链二元羧酸铵盐的制备方法及应用。

背景技术

长碳链、多支链型的二元羧酸及其铵盐，具有优异的化成性能和极强的高温稳定性及化学稳定性。在如乙二醇等溶媒中具有溶解度大、电导率高、耐高温等特点。适于制造耐高温、耐高压、低漏电流、长寿命的高压铝电解电容器。然而，关于长碳链、多支链型的二元羧酸的制造方法中，现有技术普遍存在收率低、副产物多、而且成本高的问题。

中国专利CN1602532A公开的制备方法为在金属醇盐的存在下，丙二酸二酯与卤代烷反应，得到烷基化丙二酸二酯，然后在金属醇盐的存在下，烷基化丙二酸二酯与二卤代烷反应，得到两个化合物的混合物，混合物再皂化、酸化、脱羧得到长碳链支链一元羧酸和二元羧酸的混合物。该方法的缺点是副产物一元羧酸比例高。

中国专利CN103086871A公开的制备方法为在金属醇盐的存在下，长碳链直链型四羧酸酯与单卤代烷反应得到带支链的四羧酸酯，然后皂化、酸化、脱羧得到带支链的二元羧酸产物。该方法的缺点是原料长碳链直链四羧酸酯不易得，且原料成本比较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种原料易得、成本低、副产物少的多支链二元羧酸铵盐的制备方法及应用。

本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种多支链二元羧酸铵盐的制备方法，包括以下步骤，

1)在冰水浴条件下，将对甲基苯磺酰氯缓慢加入通式HO—R—OH表示的二元醇及溶剂混合物中反应，生成通式(1)的产物：

其中，R表示(CH₂)n，n为4～10的整数；

2)向步骤1)中加入丙二酸二酯及碱，加热回流反应后加水分层，得到有机层，即为通式(2)的产物：

R'表示烷基；

3)在冰水浴条件下，将对甲基苯磺酰氯缓慢加入通式R-OH表示的一元醇及溶剂混合物中反应，生成通式(3)的产物：

R表示烷基；

4)向步骤3)中加入步骤2)得到的通式(2)的产物及碱，加热回流反应后加水分层，得到有机层，即为通式(4)的产物：

5)将通式(4)表示的四羧酸酯加入碱皂化反应后，冷却，加酸进行酸化反应，分出有机层，有机层加入吡啶回流，进行脱羧反应，生成通式(5)所示的产物：

6)将步骤5)得到的产物进行氨化反应得到多支链二元羧酸铵盐。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述步骤1)的反应温度为0-5℃，反应时间为3～5h，原料组分二元醇：对甲基苯磺酰氯的摩尔比为1:2，所述溶剂为乙腈、二氯甲烷、吡啶中的至少一种。

在以上技术方案的基础上，优选的，步骤2)的反应温度为40-110℃，反应时间为3～5h，碱为碳酸钾、碳酸钠、金属醇盐中的至少一种，原料组分丙二酸二酯：通式(1)产物：碱的摩尔比为1:(1～1.2):(1～1.5)。