專利名稱：乙醇酸酯的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種乙醇酸酯的合成方法。
背景技術(shù)：
乙醇酸酯作為一種重要的化工原料，近年來越來越受到人們的關(guān)注。乙醇酸酯分子中含有a-H及羥基和酯基兩種官能團(tuán)，因此它具有醇和酯的化學(xué)性質(zhì)，如羰基化、水解反應(yīng)、氧化反應(yīng)等等，這就使得乙醇酸酯的應(yīng)用也非常廣泛。
它的制法有很多，可以通過羧酸、酰氯、或酸酐與醇反應(yīng)得到，也可由羧酸鹽和鹵代烴反應(yīng)得到，羧酸與重氮甲烷反應(yīng)產(chǎn)生羧酸甲酯；此外，氰在酸性條件下和醇作用也生成羧酸酯。
目前報(bào)道的制備乙醇酸酯的方法列舉部分如下(1)以硼酸作為催化劑，具體反應(yīng)如下 (2)以一氧化碳和醇為原料制醇酸酯，見美國專利US2211625，具體反應(yīng)如下 (3)氯代乙酸和醇在堿性條件下合成乙醇酸酯，具體反應(yīng)如下 (4)乙醇酸和鹵代烷合成乙醇酸酯，具體反應(yīng)如下 (5)由氨基酸合成醇酸酯，具體反應(yīng)如下
綜上所述，制備醇酸酯的方法有很多，但有些原料價(jià)格較貴，有時(shí)還用到一氧化碳，毒性很大操作不便。酯化反應(yīng)中，醇往往脫水生成醚，導(dǎo)致產(chǎn)率降低。有些反應(yīng)用濃硫酸催化，轉(zhuǎn)化率較低，副反應(yīng)多，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，要經(jīng)過中和、水洗等后處理，廢液污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種乙醇酸酯的合成方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明方法采用了的反應(yīng)機(jī)理為 其中，R為C1-C4的直鏈或支鏈烷基，或芐基。
根據(jù)上述反應(yīng)機(jī)理，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種乙醇酸酯的合成方法，其特征在于，該方法具有如下步驟在反應(yīng)容器中，將乙醇酸和醇按1∶3的摩爾比混合，以苯作為帶水劑，全氟磺酸樹脂作為催化劑，加熱回流至反應(yīng)容器上所接的分水器中無水分出時(shí)，反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)常壓或減壓蒸餾即可得到純凈的乙醇酸酯。上述的醇為C1-C4的伯醇、或仲醇、或叔醇，或芐基醇。
本發(fā)明方法以易得的乙醇酸和基本的醇為原料，選用全氟磺酸樹脂作催化劑，催化效果好，副產(chǎn)物醚大幅減少，提高選擇性，減少了空氣污染，因此本方法是合成醇酸酯的重要方法。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例一乙醇酸乙酯的制備在10升二頸瓶中加入乙醇酸(760g，10mol)，無水乙醇(1.74升，30mol)，帶水劑苯(3.5升)，全氟磺酸樹脂(1000g)和磁攪拌子，裝上分水器、回流冷凝管、油浴和磁力攪拌器，在攪拌情況下，加熱回流22小時(shí)，直到分水器中沒有水分出，然后冷卻過濾，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀把濾液中的剩余的無水乙醇及溶劑苯在減壓條件下蒸出，剩下的濾液在常壓條件蒸餾，收集155℃的餾分，或者在減壓條件下收集68℃/25mmHg的餾分，得到乙醇酸乙酯898g，產(chǎn)率為86％。
實(shí)例二乙醇酸甲酯的制備在10升二頸瓶中加入乙醇酸(760g，10mol)，無水甲醇(1.21升，30mol)，帶水劑苯(3.5升)，全氟磺酸樹脂(1000g)和磁攪拌子，裝上分水器、回流冷凝管、油浴和磁力攪拌器，在攪拌情況下，加熱回流22小時(shí)，直到分水器中沒有水分出，然后冷卻過濾，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀把濾液中的無水甲醇和苯兩種溶劑在減壓條件下蒸出，剩下的濾液在常壓條件蒸餾，收集151℃的餾分，或者在減壓條件下收集66℃/25mmHg的餾分，得到乙醇酸甲酯756g，產(chǎn)率為84％。
實(shí)例三乙醇酸芐酯的制備在10升二頸瓶中加入乙醇酸(760g，10mol)，無水芐醇(3.10升，30mol)，帶水劑苯(3.5升)，全氟磺酸樹脂(1000g)和磁攪拌子，裝上分水器、回流冷凝管、油浴和磁力攪拌器，在攪拌情況下，加熱回流23小時(shí)，直到分水器中沒有水分出，然后冷卻過濾，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀把濾液中的無水芐醇和苯兩種溶劑在減壓條件下蒸出，剩下的濾液在減壓條件下收集136℃/14mmHg的餾分，得到乙醇酸芐酯1329g，產(chǎn)率為80％。
實(shí)例四乙醇酸正丁酯的制備在10升二頸瓶中加入乙醇酸(760g，10mol)，無水正丁醇(2.74升，30mol)，帶水劑苯(3.5升)，全氟磺酸樹脂(1000g)和磁攪拌子，裝上分水器、回流冷凝管、油浴和磁力攪拌器，在攪拌情況下，加熱回流25小時(shí)，直到分水器中沒有水分出，然后冷卻過濾，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀把濾液中的無水正丁醇和苯兩種溶劑在減壓條件下蒸出，剩下的濾液在常壓條件蒸餾，收集193℃的餾分，或者在減壓條件下收集92℃/25mmHg的餾分，得到乙醇酸正丁酯911g，產(chǎn)率為69％。
實(shí)例五乙醇酸叔丁酯的制備在10升二頸瓶中加入乙醇酸(760g，10mol)，無水叔丁醇(2.74升，30mol)，帶水劑苯(3.5升)，全氟磺酸樹脂(1000g)和磁攪拌子，裝上分水器、回流冷凝管、油浴和磁力攪拌器，在攪拌情況下，加熱回流28小時(shí)，直到分水器中沒有水分出，然后冷卻過濾，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀把濾液中的無水叔丁醇和苯兩種溶劑在減壓條件下蒸出，剩下的濾液在減壓條件下收集71℃/25mmHg的餾分，得到乙醇酸叔丁酯686g，產(chǎn)率為52％。
權(quán)利要求
1.一種乙醇酸酯的合成方法，其特征在于，該方法具有如下步驟在反應(yīng)容器中，將乙醇酸和醇按1∶3的摩爾比混合，以苯作為帶水劑，全氟磺酸樹脂作為催化劑，加熱回流至反應(yīng)容器上所接的分水器中無水分出時(shí)，反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)常壓或減壓蒸餾即可得到純凈的乙醇酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙醇酸酯的合成方法，其特征在于所述的醇為C1-C4的伯醇、或仲醇、或叔醇，或芐基醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種乙醇酸酯的合成方法。該方法的具體步驟為把乙醇酸和醇混合，苯作為帶水劑，全氟磺酸樹脂作為催化劑加熱回流。最后經(jīng)過常壓或減壓蒸餾即可得到純凈的乙醇酸酯。本發(fā)明方法以易得的乙醇酸和基本的醇為原料，選用全氟磺酸樹脂作催化劑，催化效果好，副產(chǎn)物醚大幅度減少，提高選擇性，減少了空氣污染，因此本方法是合成醇酸酯的重要方法。
文檔編號C07C69/00GK1752066SQ200510030740
公開日2006年3月29日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者萬文, 郝健, 劉義平, 葛鳳蓮 申請人:上海大學(xué)