[發明專利]乙酰丙酸烷基酯及其制備方法

在審

• 申請號: 201811065436.3
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN110894183A
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 張亞杰;方雯婷;馬中森;陳金波;陸貽超
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C07C67/00
• 分類號: C07C67/00;C07C67/54;C07C69/716
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 葉蕙;王鋒

本發明公開一種溫和條件下乙酰丙酸烷基酯的制備方法，包括：將糠醇、烷基醇和固體催化劑混合均勻，并在持續攪拌和冷凝回流條件下進行反應，再經后處理，獲得乙酰丙酸烷基酯，所述乙酰丙酸烷基酯的結構式如式I所示：其中，R選自?CH₃、?C₂H₅、?C₃H₇、?C₄H₉中的任意一種。相較于現有技術，本發明中乙酰丙酸烷基酯的制備方法，簡單易行、條件溫和，副產物少，且乙酰丙酸烷基酯的產率最高可達99.8％，能夠直接得到較純的產物，解決了目前合成方法中高乙酰丙酸烷基醇產率需要高溫條件的問題。

技術領域

本發明涉及一種溫和條件下乙酰丙酸烷基酯的制備方法及所制得的乙酰丙酸烷基酯，屬于有機合成領域。

背景技術

乙酰丙酸烷基酯是一種潛在的綠色生物質基平臺化合物，其分子含有一個碳基和一個酯基，具有很好的反應性能，能夠進行氧化還原、酯交換、縮合、水解、取代、加成等多種反應。目前乙酰丙酸烷基酯已經被廣泛應用于食品香料添加劑、醫藥、溶劑和增塑劑等化工行業，此外乙酰丙酸烷基酯還是一種重要的新型液體燃料添加劑，被廣泛應用于新型能源領域。當20％的乙酰丙酸烷基酯加入到柴油中時，柴油的潤滑性提高，并且能夠更充分燃燒，降低硫含量，產品符合美國ASTMD-975柴油標準。

目前制備乙酰丙酸烷基酯的主要方法有三個，一是直接醇解法，二是乙酰丙酸酯化法，三是糠醇醇解法。從成本和產出效率出發，相對于其他兩種方法糠醇醇解法是更好的選擇。

例如，CN102405205A公布了一種糠醇轉化成乙酰丙酸乙酯的方法，該方法采用了無機液體酸為催化劑，最高產率為85％。但是無機液體酸不僅催化生成了一些副產物影響產物分離，同時也會腐蝕設備。

又例如，CN103288643B公開了一種乙酰丙酸乙酯的制備方法，包括在乙醇和自制的碳基固體酸中加熱醇解糠醇。乙酰丙酸乙酯的最高產率僅為63.1％。

再例如，CN107382716A公開了通過在水和乙醇中，加入酸性大孔樹脂，加熱糠醇至175℃來制備乙酰丙酸乙酯，最高產率達95％。

還例如，CN105924346A公開了一種制備乙酰丙酸乙酯的方法，包括在120～130℃的溫度、基本無水的條件下、存在USY改性分子篩固體催化劑的條件下加入糠醇和乙醇，最高產率達到91％。

雖然CN107382716A及CN105924346A中的方法產物產率較高，但反應溫度過高，容易產生一些有色的副產物，不利于產物的提純。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種溫和條件下乙酰丙酸烷基酯及其制備方法，以克服現有技術中的不足。

為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

本發明實施例提供了一種溫和條件下乙酰丙酸烷基酯的制備方法，包括：

將糠醇、烷基醇和固體催化劑混合均勻，并在持續攪拌和冷凝回流條件下進行反應，再經后處理，獲得乙酰丙酸烷基酯，所述乙酰丙酸烷基酯的結構式如式I所示：

其中，R選自-CH₃、-C₂H₅、-C₃H₇、-C₄H₉中的任意一種。

本發明實施例還提供了由前述方法制備的乙酰丙酸烷基酯。

較之現有技術，本發明的有益效果在于：