[發(fā)明專利]一種3-甲氧基丙烯酸甲酯的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010573405.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN113896634A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昂吉（上海）環(huán)保新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C07C67/31
• 分類號(hào): C07C67/31;C07C67/313;C07C67/327;C07C67/54;C07C69/734
• 代理公司: 上海樂(lè)泓專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31385
• 代理人: 王瑞

本發(fā)明的一種3?甲氧基丙烯酸甲酯的制備方法，制備乙酸甲酯和甲醇鈉混合溶液，向混合溶液中通入一氧化碳，保溫至反應(yīng)完全后進(jìn)行蒸餾，將過(guò)量的乙酸甲酯進(jìn)行蒸發(fā)后滴入氯化氫甲醇溶液，保溫反應(yīng)完全后，經(jīng)后處理制備出3,3,?二甲氧基丙酸甲酯，再加入催化劑進(jìn)行裂解反應(yīng)，經(jīng)過(guò)減壓蒸餾得到3?甲氧基丙烯酸甲酯。在強(qiáng)堿醇鈉的作用下，使乙酸甲酯上的α碳形成碳負(fù)離子，然后與一氧化碳結(jié)合，經(jīng)重排后形成烯醇鈉鹽，烯醇鈉鹽在氯化氫存在的條件下與甲醇分別發(fā)生加成和取代反應(yīng)，生成3,3,?二甲氧基丙酸甲酯后，加入催化劑進(jìn)行裂解反應(yīng)得到3?甲氧基丙烯酸甲酯。反應(yīng)步驟少，收率高，沒(méi)有引入第三方溶劑且多余的原料乙酸甲酯可以回收利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種3-甲氧基丙烯酸甲酯的制備方法。

背景技術(shù)

3-甲氧基丙烯酸甲酯(MAME)為無(wú)色透明液體，是多官能團(tuán)化合物，具有很好的反應(yīng)活性，是有機(jī)合成中重要的C-3砌塊，廣泛應(yīng)用與農(nóng)藥、醫(yī)藥和高分子材料等領(lǐng)域，用于合成多種有機(jī)化合物，其用途廣，需求量大，但國(guó)內(nèi)工業(yè)化較少，多依賴于進(jìn)口。

目前已報(bào)道的MAME的合成方法有以下幾種：1)Wacker催化氧化法：以PdCl2和CuCl2為催化劑將丙烯酸和甲醇高效的氧化催化成3，3-二甲氧基丙酸甲酯和3-甲氧基丙烯酸甲酯，丙烯酸的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95.2％，該方法簡(jiǎn)單高效但催化劑昂貴難以回收利用，還有氯化物生成腐蝕設(shè)備；2)丙炔酸甲酯法：丙炔酸甲酯和乙醇在氰化鈉或碳酸鉀催化下合成3，3-二乙氧基丙酸甲酯，氰化鈉催化收率為75％，碳酸鉀催化收率為70％，該工藝成熟，但是丙炔酸價(jià)格昂貴，收率不高，且氰化鈉有劇毒；3)原甲酸三甲酯和乙烯酮法：乙烯酮和原甲酸三甲酯在蒙脫土或三氟化硼乙醚催化下制備3，3-二甲氧基丙酸甲酯，然后再對(duì)甲苯磺酸或類似物質(zhì)的催化下裂解制備3-甲氧基丙烯酸甲酯，該反應(yīng)收率不高，為52％，且反應(yīng)過(guò)程劇烈放熱；4)四氯化碳法：以四氯化碳和乙烯基乙醚為原料合成1，1，1，3-四氯-3-乙氧基丙烷，丙烷化合物和甲醇回流酯化制備3，3-二甲氧基丙酸甲酯，然后經(jīng)裂解合成3-甲氧基丙烯酸甲酯，該方法目標(biāo)產(chǎn)物的收率也較低。

經(jīng)過(guò)檢索，中國(guó)發(fā)明專利名稱為：一種3-甲氧基丙烯酸甲酯的制備工藝(申請(qǐng)?zhí)枮镃N201711263170.9，申請(qǐng)日為：2018.04.06)，該制備工藝以丙烯酸甲酯和過(guò)量的甲醇為起始原料，在合成催化劑的作用下，在氧氣氛圍中發(fā)生加成醚化反應(yīng)，生成物經(jīng)過(guò)濾和萃取，得3，3-二甲氧基丙酸甲酯，然后3，3-二甲氧基丙酸甲酯進(jìn)行催化裂解反應(yīng)，生成3-甲氧基丙烯酸甲酯與甲醇，通過(guò)精餾得到目標(biāo)產(chǎn)物3-甲氧基丙烯酸甲酯(MAME)，甲醇回收；所述合成催化劑為氧化鈷、氧化銦或二者任意比例混合物。該方案制備工藝簡(jiǎn)單高效，但是該方案的不足之處在于引入了過(guò)多的溶劑，使得制備出的3-甲氧基丙烯酸甲酯分離提純復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的3-甲氧基丙烯酸甲酯制備工藝復(fù)雜、成本高且收率低的問(wèn)題。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種3-甲氧基丙烯酸甲酯的制備方法，制備乙酸甲酯和甲醇鈉混合溶液，向混合溶液中通入一氧化碳，保溫至反應(yīng)完全后進(jìn)行蒸餾，將過(guò)量的乙酸甲酯進(jìn)行蒸發(fā)后滴入氯化氫甲醇溶液，保溫反應(yīng)完全后，經(jīng)后處理制備出3,3,-二甲氧基丙酸甲酯，再加入催化劑，進(jìn)行裂解反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)減壓蒸餾得到3-甲氧基丙烯酸甲酯。

優(yōu)選的，具體包括如下步驟：

S100、混料，在高壓反應(yīng)釜中加入乙酸甲酯和甲醇鈉混合溶液；

S200、一次反應(yīng)，向高壓反應(yīng)釜中通入一氧化碳后加熱進(jìn)行反應(yīng)；

S300、一次蒸餾，將一次反應(yīng)后的料液轉(zhuǎn)移到蒸餾釜中進(jìn)行蒸餾，將過(guò)量的乙酸甲酯蒸發(fā)去除；