[發明專利]4，4-二硝基戊酸甲酯的制備方法

無效

• 申請號: 201210422911.4
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102936202A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 王耀斌
• 申請（專利權）人: 陜西高新能源發展有限公司
• 主分類號: C07C205/51
• 分類號: C07C205/51;C07C201/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種酯的制備方法。?

背景技術

現行的柴油標準對柴油十六烷值提出了更高的要求。美國和日本規定柴油的十六烷值不低于50，歐洲規定柴油的十六烷值不低于51，我國規定車用柴油十六烷值不低于49。目前我國中間基原油生產的直餾柴油，特別是重油催化裂化柴油，十六烷值較低，只有30～40。隨著我國重油催化裂化加工規模的不斷擴大，催化裂化柴油的比例不斷增加，勢必導致整體柴油十六烷值的下降。因此，提高柴油十六烷值是迫切需要解決的問題。

目前提高柴油十六烷值最簡單有效的方法是添加柴油十六烷值改進劑。相對于目前普遍應用的硝酸酯類十六烷值改進劑，4，4一二硝基戊酸甲酯是一種非常優良的柴油十六烷值改進劑，它具有添加量小、十六烷值改進效果好等特點。在柴油中添加質量分數為0.44％的4，4-二硝基戊酸甲酯時，柴油十六烷值就可以提高20個單位，而添加1％～2％硝酸酯類十六烷值改進劑，才可使柴油的十六烷值增加3～8個單位。但是4，4-二硝基戊酸甲酯合成較為困難，因此限制了它的廣泛應用。據文獻報道，4，4-二硝基戊酸甲酯的合成是在醋酸催化下，二硝基乙烷鉀與丙烯酸甲酯通過Michael加成反應直接生成4，4．二硝基戊酸甲酯，其收率可達到67％左右，但副產物較多，分離純化困難，并且反應時間過長，需要14?h以上。文獻報道，將相轉移催化劑引入Michael加成反應中，可提高反應速率。?

發明內容

本發明旨在提供一種產物收率和產物純度均獲得提高的4，4-二硝基戊酸甲酯的制備方法。

本發明所述的4，4-二硝基戊酸甲酯的制備方法，包括：取1?摩爾二硝基乙烷鉀與一定量的相轉移催化劑混合，加入蒸餾水，25-45℃下加入3.0-5.0mol丙烯酸甲酯，反應0.5小時后，將反應物用乙醚萃取，水層再用乙醚萃取兩次，合并萃取液，加入無水硫酸鈉干燥，過濾、蒸餾后再進行減壓蒸餾即可。

優選地，相轉移催化劑為TBAC，TEAI或PEG-600。

更優選地，相轉移催化劑為TBAC。

或者優選地，反應溫度為25℃。

或者優選地，水量與二硝基乙烷鉀的摩爾比為20-35：1。

更優選地，水量與二硝基乙烷鉀的摩爾比為20：1。

或者優選地，丙烯酸甲酯與二硝基乙烷鉀的摩爾比為3.0-5.0：1。

或者優選地，減壓蒸餾時沸程為148～150℃，真空度2?kPa。

本發明反應時間短，反應條件緩和，產品純度高，其產物純度可達到99.9%。

具體實施方式

實施例一。

取1?摩爾二硝基乙烷鉀與一定量的TBAC混合，加入20摩爾蒸餾水，25℃下加入3mol丙烯酸甲酯，反應0.5小時后，將反應物用乙醚萃取，水層再用乙醚萃取兩次，合并萃取液，加入無水硫酸鈉干燥，過濾、蒸餾后再在148℃，真空度2?kPa下進行減壓蒸餾即可。經檢測，產物收率為78.9%，純度為99.9%。

實施例二。

取1?摩爾二硝基乙烷鉀與一定量的TBAC混合，加入20摩爾蒸餾水，45℃下加入5mol丙烯酸甲酯，反應0.5小時后，將反應物用乙醚萃取，水層再用乙醚萃取兩次，合并萃取液，加入無水硫酸鈉干燥，過濾、蒸餾后再在150℃，真空度2?kPa下進行減壓蒸餾即可。經檢測，產物收率為78.8%，純度為99.9%。

實施例三。

取1?摩爾二硝基乙烷鉀與一定量的TBAC混合，加入20摩爾蒸餾水，35℃下加入4mol丙烯酸甲酯，反應0.5小時后，將反應物用乙醚萃取，水層再用乙醚萃取兩次，合并萃取液，加入無水硫酸鈉干燥，過濾、蒸餾后再在150℃，真空度2?kPa下進行減壓蒸餾即可。經檢測，產物收率為79.0%，純度為99.9%。?