[发明专利]一种癸二酸二甲酯电化学合成方法

说明书

本发明公开一种癸二酸二甲酯电化学合成方法，步骤包括：1)将己二酸及其酯类化合物、有机溶剂、电解质混合后置于电解池中，向电解池中通入二氧化碳气体使体系压力达到0.5‑4Mpa(表压)，然后将电解槽升温至60‑80℃，开始电解反应；2)向步骤1)的电解反应体系中加入氢卤酸与过氧化物的混合物，电解反应结束后，得到癸二酸二甲酯。本发明方法可显著降低副产物戊烯酸甲酯的生成，提高癸二酸二甲酯的选择性。

技术领域

本发明属于有机电化学合成领域，涉及一种癸二酸二甲酯电化学合成方法。

背景技术

癸二酸是聚合物材料合成和有机合成的重要原料。公开专利CN101318892A记载了一种由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法，癸二酸是通过蓖麻油酸在高压和高温下的碱性裂解来制备；但是该方法能耗较高，且原料蓖麻油价格波动较大。为了能廉价的制备癸二酸,研发人员正在积极寻找新的原料和合成方法。

其中，以己二酸为原料酯化合成己二酸酯类化合物，再通过Brown-Walker电解脱羧偶联合成癸二酸酯类化合物，然后水解成癸二酸是一有效途径，具有产物分离简单、纯度高的优点。如文献“由己二酸制取癸二酸.辽宁化工,1981(03):66-67”公开的如下技术方案：

己二酸酯化生成己二酸单甲酯：

HOOC(CH₂)₄COOH+CH₃OH→CH₃OOC(CH₂)₄COOH+H₂O

己二酸单甲酯脱羧偶联生成癸二酸二甲酯:

2CH₃OOC(CH₂)4COOH→CH₃OOC(CH₂)₈COOCH₃+H₂+2CO₂

癸二酸二甲酯水解生成癸二酸:

CH₃OOC(CH₂)₈COOCH₃+2H₂O→HOOC(CH₂)8COOH+2CH₃OH

但申请人发现，现有电化学方法制备得到的癸二酸二甲酯，会副产大量的副产物，如戊烯酸甲酯，生产每吨癸二酸二甲酯会副产戊烯酸甲酯0.15吨戊烯酸甲酯，导致电化学方法制备方法的反应选择性和电流效率很低，目前尚无有效手段解决该问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种癸二酸二甲酯的电化学合成方法，可显著降低副产物戊烯酸甲酯的生成，提高癸二酸二甲酯的选择性。

为达到以上技术效果，本发明采用以下技术方案：

一种癸二酸二甲酯的电化学合成方法，步骤包括：

1)将己二酸及其酯类化合物、有机溶剂、电解质混合后置于电解池中，向电解池中通入二氧化碳气体使体系压力达到0.5-4Mpa(表压)，然后将电解槽升温至60-80℃，开始电解反应；

2)向步骤1)的电解反应体系中加入氢卤酸与过氧化物的混合物，电解反应结束后，得到癸二酸二甲酯。

本发明步骤1)中，所述己二酸及其酯类化合物为己二酸及其甲酯类化合物，优选己二酸单甲酯、己二酸二甲酯、己二酸中的任意一种或至少两种的组合；