[發明專利]溴代磺酸樹脂催化制備2,4-二溴丁酸甲酯的方法

有效

• 申請號: 201911346273.0
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110963912B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 王勤;夏棟梁;夏介清
• 申請（專利權）人: 常州夏青科技有限公司
• 主分類號: C07C67/03
• 分類號: C07C67/03;C07C69/63;C07D307/33;B01J31/10
• 代理公司: 常州聯正專利代理事務所(普通合伙) 32546
• 代理人: 張岳

本發明公開了一種溴代磺酸樹脂催化制備2,4?二溴丁酸甲酯的方法，包括如下步驟：在γ?丁內酯中加入質量分數為2％?5％的溴代磺酸樹脂催化劑；升溫至80?90℃，滴加一定量的液溴，保溫90?100℃，反應3?5h；降溫至室溫，滴加甲醇，反應10?15h；過濾出去催化劑，催化劑用洗滌劑洗滌、烘干，重復使用；濾液蒸餾，得到目標產物。本發明的催化劑催化活性高，反應時間短，原料利用率高；催化劑可以重復使用，避免了含磷廢水對環境的破壞，廢水量少，降低了生產成本；后處理方便，減少了萃取、水洗、干燥等環節，操作簡單，產品質量高，符合綠色環保思想。

技術領域

本發明涉及一種有機化合物的制備方法，具體涉及一種溴代磺酸樹脂催化制備2,4-二溴丁酸甲酯的方法。

背景技術

2，4-二溴丁酸甲酯是一種重要的醫藥中間體。目前2，4-二溴丁酸甲酯的制備主要有：

(1)以γ-丁內酯為起始原料，先經HBr開環得到4-溴丁酸，產物經過分離、提純后再與溴化劑進行反應得到2，4-二溴丁酸，再與甲醇進行酯化反應得到2，4-二溴丁酸甲酯。控制不好會產生很多副產物，使得產物純度極低，目前難以實現大規模工業化生產。

(2)將含磷物質含加入到γ-丁內酯中，然后降溫滴加溴化劑，生成4-溴丁酰溴，接著再滴加溴化劑，生成2，4-二溴丁酰溴，最后滴加甲醇，生成2，4-二溴丁酸甲酯。上述反應所說的含磷物質主要是紅磷、三溴化磷。該反應含磷催化劑用量大，后續處理形成很多含磷廢水，對環境不友好。

發明內容

本發明的目的是提供一種溴代磺酸樹脂催化制備2,4-二溴丁酸甲酯的方法，該過程無副產物，操作安全。

Amberlyst 15樹脂催化劑是一種專門針對有機化學合成反應中替代濃硫酸的新型強酸性催化劑，廣泛應用于各種烷基化、酰基化、酯化、縮醛、縮酮、醚化、水解、水合、開環等化學反應的催化。在Amberlyst 15樹脂的苯環上引入溴原子后，可以增加樹脂的疏水性，同時提高苯環上磺酸基團的熱穩定性。本發明旨在利用溴代磺酸樹脂催化尋找一種制備2,4-二溴丁酸甲酯的新方法。

本發明解決上述技術問題采取的技術方案是：一種溴代磺酸樹脂催化制備2,4-二溴丁酸甲酯的方法，包括如下步驟：

(1)在γ-丁內酯中加入質量分數為2％-5％的溴代磺酸樹脂催化劑；

(2)升溫至80-90℃，滴加一定量的液溴，保溫90-100℃，反應3-5h；

(3)降溫至室溫，滴加甲醇，反應10-15h；

(4)過濾出去催化劑，催化劑用洗滌劑洗滌、烘干，重復使用；

(5)濾液蒸餾，得到目標產物。

其中，所述溴代磺酸樹脂催化劑的制作方法包括如下步驟：

(1)將Amberlyst 15樹脂加入飽和一元醇中；

(2)然后加入液溴，30-50℃反應3-10h；

(3)反應結束，過濾，用少量對應醇洗滌，30-50℃反應減壓干燥3-10h，得到溴代磺酸樹脂。

作為優選，所述飽和一元醇為甲醇、乙醇、丁醇、異丙醇中的一種或多種的組合；飽和一元醇的質量為Amberlyst 15樹脂的3-5倍；液溴與Amberlyst 15樹脂及飽和一元醇混合液的質量比為0.6-1。

作為優選，所述洗滌劑為甲醇、乙醇、異丙醇中的一種。

本發明溴代磺酸樹脂催化制備2,4-二溴丁酸甲酯的方法的有益效果是：

1、催化劑催化活性高，反應時間短，原料利用率高；

2、催化劑可以重復使用，避免了含磷廢水對環境的破壞，廢水量少，降低了生產成本；