丁二酰丁二酸二甲酯合成工艺研究

丁二酰丁二酸二甲酯合成工艺研究 第1期郭玉良等:丁二酰丁二酸二甲酯合成工艺研究17 郭玉良.阵声宗,张竞.李文生.叶姣 (湖南大学化学化工学院.长沙410082) 摘要:采用过量的丁二酸二甲酯作为反应溶剂,以甲醇钠与丁二酸二甲酯为原料合成丁二酰丁二酸二甲酯的合成工 艺,研究了原料配比,反应温度及反应时间对产品收率的影响.在(丁二酸二甲酯):n(甲醇钠)=4.3:l,反应温度 100?及回流反应时间25,30rnin的最佳合成工艺条件下.得到质量分数为97.5%的丁二酰丁二酸二甲酯,以丁二酸二 甲酯计其收率为80.1%. 关键词:丁二酰丁=酸二甲酯;丁二酸二甲酯;甲醇钠 中图分类号:TQ225.24文献标识码:A文章编号:1001.9219(2001)01.17-02 0前言l实验部分 丁二酰丁二酸二甲酯是重要的有机合成中间 体.该化合物的合成工艺有很多,一般都是采用 丁二酸二甲酯在惰性溶剂中经醇钠作用,发生自 身缩合而生成丁二酰丁二酸二甲酯的工艺路线. 常用的溶剂有二甲苯,甲苯,道生等高沸点化合 物_lI5J,而且常常加入少量的极性助溶剂以促进 反应的进行.常见的极性助溶剂有二甲基亚砜, N,N一二甲基甲酰胺,环丁砜等_10一.无论采用何 种惰性溶剂和助溶剂组成的混合溶剂,都存在着 一 个共同的缺点,即反应时间长,产物分离提纯工 艺复杂,原料的回收利用率不高,产物的收率偏 低.鉴于丁二酸二甲酯的沸点较高,同时和甲醇 的互溶性较好,近十年来国外l6采用过量的丁 二酸二甲酯做溶剂,甲醇做助溶剂,使丁二酸二甲 酯与甲醇钠反应制备丁二酰丁二酸二甲酯,产品 的收率高,纯度好,而且反应时间短.过量的原料 易于回收,减少了有机废物的排放.本文参考国 外文献,对丁二酰丁二酸二甲酯合成工艺进行了 详细研究,在最佳工艺条件下,产品质量可达 97.5%,以丁二酸二甲酯计产品收率达80.I%. 收砘目期:2000.07—20;作者简介:郭玉良,男,1976年生 .内蒙古壶呼人.湖南大学应用化学专业硕士研究生 , 圭要从事农药,有机颜料中间体的合成研究;*通讯联幕人 . 1.1试剂与仪器 丁二酸二甲酯,金属钠均为化学纯,无水甲醇 为分析纯.甲醇钠自制;XT-4显微熔点仪,PE一 2000傅立?以上.甲醇钠溶液加完后,再回流反应25 -- 30min.然后将反应物冷却,加入32g无水甲 醇,搅拌浆化,抽滤,并用无水甲醇洗涤滤饼.将 母液与洗涤液合并进行分馏.回收甲醇和丁二酸 二甲酯.滤饼抽干后,用浓度为15%(质量百分 数)的稀硫酸32g进行中和,即可析出产品.抽 一 . _(Y一 18天然气化工2001年第26卷 滤.用水洗涤滤饼到母液pH值为3-6,得白色粉 末状固体.将湿固体在70?下真空干燥,得 10.3g产品,质量分数可达97.5%,其熔点为154 , 155?(文献值154,155?【6J),以消耗的丁二 酸二甲酯计其收率为踟.1%. 1.4产品定性分析 OO 一.. OHO OOH IR(KBr压片)/crn-’:3081.2,1672.3(. OO 0 CCC.),1641.9(.C=C-),1444.6,1343.3 (口.oH),1213.9(.C-O.C-),1122.9,1067.5, 806.6,769.1.与Sadder 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 红外光谱图一致, 证实产品为丁二酰丁二酸二甲酯. 2结果与讨论 2.1温度对反应的影响 在前述装置中加人丁二酸二甲酯51g,滴加 甲醇钠溶液18g,再回流25,30min,然后升温至 不同温度进行反应,考察温度对产品收率的影响. 结果见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1. 裹l温度对反应的影响 TablelTe.叩emtmtql’~tmyjdd 反应l度—c90lOOI1012o 反应收事./%55.367.665.4578 *收率以丁二酸=甲酯计,下同 由表1可知,当反应温度在100,110?时, 丁二酰丁二酸二甲酯的收率较高,尤以100?更 佳.温度过低,不利于甲醇的蒸出,导致收率下 降;温度过高,会导致缩台产物裂解,使产品收率 降低.所以温度一般控制在100?左右. 2.2{白料配比对反应的影响 固定反应温度在100~3左右,其余条件同2.1. 考察物料配比对反应收率的影响,结果见表2. 裹2物科配比对反应的影响 Table2R?daIItraltoeffect?蚰eId 塑壁堡堕:::!:!:!!!!:!!!:!:! 反应收率/%45.667.675.4舯.1舯.8 *物料摩配比是指丁二酸二甲酯与甲酵钠的摩比 实验表明,增大丁二酸二甲酯与甲醇钠的摩 配比,有利于产品收率的提高.这是因为当丁二 酸二甲酯用量较大时,丁二酸二甲酯和甲醇钠均 可在溶液中很好地分布,有利于充分接触反应. 当配比增加到4.3:1时,产率已高达踟.1%,再 进一步升高配比,收率已无明显提高. 2.3回流时间对反应的影响 丁二酸二甲酯与甲醇钠的摩配比为4.3:1, 其余条件同2.2,考察回流时间对反应收率的影 响,结果见表3. 裹3回谵时问对反应的影响 恤le3RefI峨血?effectOlly.eId 回流时问/minl5202530 反应收事/%73.177.379.58o1 延长回流时间,有利于反应收率的提高.但 当回流时间超过25,30min时,收率已无明显提 高. 根据实验结果,本文选择丁二酸二甲酯与甲 醇钠的摩比为4.3:l,反应温度100?,回流反应 时间25--30min为试验范围内的最佳合成工艺条 件,在该条件下重复做了3次实验,产品的质量分 数均在97.5%以上,以丁二酸二甲酯计的收率分 别为79.9%,踟.4%和80.0%.平均收率为 踟.1% 3结论 (1)新工艺采用反应原料丁二酸二甲酯作反 应溶剂,甲醇钠反应完全.产品容易分离提纯,产 品纯度和收率较高,是一条合成丁二酰丁二酸二 甲酯的理想工艺路线. (2)本试验的最佳工艺条件为:丁二酸二甲酯 与甲醇钠的摩比为4.3:1,反应温度100?.回流 反应时间25--30mln.在该条件下台成丁二酰丁 二酸二甲酯,产品质量分数均在97.5%以上,以 丁二酸二甲酯计的产品收率达踟.1%. 参考文献 [1]李建生,孙洋洲.毒丽娟.等高纯度丁二酰丁二酸 =乙酯台成[J].湖南化工.1999.Z9(5):22-23. [2]毛春晖,林原斌,朱美香,等.2,5-二氧一1,4.环己二 酸二甲酯的台成新方法[J].化学试剂,1998,20(4): 245—246. 第l期郭玉良等:丁二酰丁二酸二甲酯合成工艺研究 [3]森田光,?j,午jp+)-二,丰一}制造方法 [P_.公开l等i}公报(A),平:7-1C809,1~o-01.13. [4]驮原尊男,衣裴万将,藤田信一廿9-二?9-酸 工又于,制造法[P].公开特许公报(A),平:8- 268960,1996.10.15 [5JCampbell,colinD,Jaffe,FMwardE.PI啷forthe synthesisofdlalkylsuccinylsuccinateestersandtheir c~aversiontodlalkyl2,5-bis(arylnmino)-3,6-dlhydzo- tetephthalate器衄P].EP:536083,1993-04.07. [6]MdrdaardR,Leverkusen,DeffeblngoSch~tze. RiirgerNeeff.Processhthegre~aratkm.f~,nethyl succin~nate,thediaodita-asaktherec~,dlanilln. odmydr0t盥印hthalicacids,thedimethyl?mand saltsthert~.anddlanilinoterephthalieac|出,andthe dimethylestersandsaltsthere~[P].us.4435586, 1982-o1.21_ [7JC日mpbe1l,ColinD.Cole,DmnienThurher,”Faylot, haroldRaymmd.Processforthepredationofd甜kyl sLlcnyloc_啪t:P].EP:764630,1996.07-24 [8]Schneide~.Rudolf,Kstho~.Leo.Diatkylsuccinyk~’uc- cimtw,[P].DE:3423548,1986-01.02. Studyonsyntheticprocessofdimethylsuccinylsaccinate GUOYu-lkmg,CHENSheng-.r.ong,ZHANGJing.LIWen—sheng,YEJ抽 (CollegeofChemistryandChemicalEngineering.HunanUniv,amI1a410082,China) Theprocessforthesynthesisofdimethylsuccinylsuccinatewaspmr~ibyreactingsodiummethoxide withdimethylsuccinateinthepresenceofexcessdimethyIsuccinateusedasthereactionsolvent.eef. fectsofrawmaterialratio,reactiontemperatureandreactiontimeontheyieldoftheproductwerestudied. Undertheoptimizedprocessconditionsfollowedas:molarratioofdirnethylsueeirmtetosodiummethoxide methylate4.3:l,reactiontemperature100?.refluxreactiontime25, 30minutes.dimethylsueeiny1. sueeinatewithhighquanlity(~J97.5%)wasobrainedinayieldof 踟.1%basedonthedimethvlsuccinate. Keywo:dimetaylsuofinyLsuccJnate;dimethylsuctfnate;sodiummethoxid e 陕源化氯磺化聚乙烯防腐涂料国内领先 由陕西台阳源源化工有限责任公司与西北大学精细 化工研究所研制的新型高性能防腐涂料—J55型氯磺化 聚乙烯防腐涂料,近日投人批量生产.经检测,各项技术 指标居国内领先水平. 氯磺化聚乙烯防腐涂料是以氯磺化聚乙烯橡胶防水 材料作为基料.掭加改性树脂,颜料,硫化荆,促进剂和有 [标签:快照]