專利名稱：羧酸叔丁酯的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種羧酸叔丁酯的新合成方法，屬有機化學合成工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于羧酸酯自身的穩(wěn)定性和易于轉(zhuǎn)化的特性它在有機合成中成為常用的中間體，此外，羧酸酯類物質(zhì)是釀酒、食品、飲料、醫(yī)藥、日?；こＳ玫幕ぴ稀?br> 羧酸叔丁酯的合成方法大致有以下幾種一、羧酸和叔丁醇的酯化反應(yīng)在酸催化下，羧酸和叔丁醇反應(yīng)生成羧酸叔丁酯。其反應(yīng)式如下
該方法是制備叔丁酯的常用方法，其突出的缺點是該反應(yīng)必須有酸存在下才能進行，一些對酸敏感的物質(zhì)不能采用此方法。另外，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)過程中必須除去反應(yīng)生成的水，或者使羧酸或叔丁醇大大過量，是非常不經(jīng)濟的合成方法。
二、酸酐和叔丁醇的酯化反應(yīng)在酸或堿催化下，酸酐和叔丁醇反應(yīng)生成羧酸叔丁酯。其反應(yīng)式如下
該方法的反應(yīng)活性比上一種方法高，但是一些對酸或堿敏感的物質(zhì)不能采用此法制備。另外，酸酐的價格比較貴，反應(yīng)生成無用的副產(chǎn)物羧酸，生產(chǎn)成本較高。
三、酯和醇的酯交換反應(yīng)在酸或堿催化下，酯和叔丁醇發(fā)生酯交換反應(yīng)生成羧酸叔丁酯。其反應(yīng)式如下
該方法是可逆反應(yīng)，反應(yīng)過程中隨時分離生成的酯或叔丁醇大大過量，其突出的缺點是該反應(yīng)必須有酸或堿存在下才能進行，一些對酸或堿敏感的物質(zhì)不能采用此方法。另外，該方法操作不方便，反應(yīng)生成無用的副產(chǎn)物醇，生產(chǎn)成本較高。
四、羧酸的烷基化反應(yīng)在堿的催化下，羧酸與叔丁基氯反應(yīng)生成羧酸叔丁酯。其反應(yīng)式如下
該方法主要缺點是反應(yīng)必須有堿存在下進行，一些對堿敏感的物質(zhì)不能采用此方法。該方法一般是兩相反應(yīng)，反應(yīng)速度很慢，制備時間較長，有時需要昂貴的催化劑和溶劑。
五、酰氯和叔丁醇的酯化反應(yīng)在堿的催化下，酰氯和叔丁醇反應(yīng)生成羧酸叔丁酯。其反應(yīng)式如下
該方法的缺點是反應(yīng)必須有堿存在下才能進行，一些對堿敏感的物質(zhì)不能采用此方法。另外，該方法制備時間長，且往往發(fā)生酯的皂化反應(yīng)，降低產(chǎn)量。
綜上所述，羧酸叔丁酯的制備方法，一般都需要在有酸或堿的催化下才能進行，很少有在中性條件下制備，一些對酸或堿酸感的物質(zhì)不能采用上述制備方法。因此，人們在其他途徑上著手進行研究，如采用中性物質(zhì)，并且加速反應(yīng)時間，以提高其產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有中性溫和反應(yīng)條件的羧酸叔丁酯的合成方法。
本發(fā)明一種羧酸叔丁酯的新合成方法，其特征在于具有以下的合成過程和步驟a.在干燥的25毫升三口瓶中，在氮氣氣氛下，加入催化劑二碘化釤的四氫呋喃溶液，加熱至回流，然后加入叔丁醇，在68℃溫度下和不斷攪拌下加入酰氯，再攪拌10分鐘，反應(yīng)結(jié)束后，用20毫升飽和NaHCO3溶液萃滅反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至7～8；然后用30毫升二氯甲烷進行萃取，萃取3次，合并有機相；b.將上述所得的有機相用無水硫酸鎂干燥，然后過濾，減壓旋去有機溶劑，得到粗產(chǎn)物；c.將粗產(chǎn)物通過柱層析提純，柱層析中的石油醚與乙酸乙酯的重量配比為100∶1，最終得到純凈的羧酸叔丁酯。
上述的催化劑二碘化釤的四氫呋喃溶液，為在11毫升四氫呋喃中溶入0.5mmol二碘化釤的溶液。
本發(fā)明中的化學反應(yīng)式如下上述反應(yīng)式中，R＝C6H5，p-ClC6H4，p-CH3C6H4，p-CH3OC6H4，C6H5CH2，C6H5CH＝CH。
本發(fā)明的優(yōu)點是反應(yīng)條件中性、溫和、時間短、選擇性好、產(chǎn)率高。
具體實施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明的實施例敘述于后。
實施例1制備苯甲酸叔丁酯在一個干燥的25毫升三口瓶中，在氮氣氣氛下加入二碘化釤的四氫呋喃溶液，即為11毫升四氫呋喃中溶入0.5mmol二碘化釤的溶液，加熱至回流，然后加入1mmol叔丁醇，攪拌3分鐘后，在68℃溫度下加入1mmol苯甲酰氯，攪拌10分鐘，反應(yīng)結(jié)束后用20毫升飽和NaHCO3溶液萃滅反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至7.4；然后用30毫升二氯甲烷進行萃取，萃取3次，合并有機相；然后用無水硫酸鎂干燥、過減，減壓旋去有機溶劑，得到粗產(chǎn)物；然后將粗產(chǎn)物通過柱層析提純，柱層析中的石油醚與乙酸乙酯的重量配比為100∶1；最終得到純凈的苯甲酸叔丁酯167.3毫克，產(chǎn)率為94％。
實施例2制備對氯苯甲酸叔丁酯在一個干燥的25毫升三口瓶中，在氮氣氣氛下加入二碘化釤的四氫呋喃溶液，即為11毫升四氫呋喃中溶入0.5mmol二碘化釤的溶液，加熱至回流，然后加入1mmol叔丁醇，攪拌3分鐘后，在68℃溫度下加入1mmol對氯苯甲酰氯，攪拌10分鐘，反應(yīng)結(jié)束后用20毫升飽和NaHCO3溶液萃滅反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至7.4；然后用30毫升二氯甲烷進行萃取，萃取3次，合并有機相；然后用無水硫酸鎂干燥、過減，減壓旋去有機溶劑，得到粗產(chǎn)物；然后將粗產(chǎn)物通過柱層析提純，柱層析中的石油醚與乙酸乙酯的重量配比為100∶1；最終得到純凈的對氯苯甲酸叔丁酯195.5毫克，產(chǎn)率為92％。
實施例3制備對甲基苯甲酸叔丁酯在一個干燥的25毫升三口瓶中，在氮氣氣氛下加入二碘化釤的四氫呋喃溶液，即為11毫升四氫呋喃中溶入0.5mmol二碘化釤的溶液，加熱至回流，然后加入1mmol叔丁醇，攪拌3分鐘后，在68℃溫度下加入1mmol對甲基苯甲酰氯，攪拌10分鐘，反應(yīng)結(jié)束后用20毫升飽和NaHCO3溶液萃滅反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至7.4；然后用30毫升二氯甲烷進行萃取，萃取3次，合并有機相；然后用無水硫酸鎂干燥、過減，減壓旋去有機溶劑，得到粗產(chǎn)物；然后將粗產(chǎn)物通過柱層析提純，柱層析中的石油醚與乙酸乙酯的重量配比為100∶1；最終得到純凈的對甲基苯甲酸叔丁酯167毫克，產(chǎn)率為87％。
實施例4制備對甲氧基苯甲酸叔丁酯在一個干燥的25毫升三口瓶中，在氮氣氣氛下加入二碘化釤的四氫呋喃溶液，即為11毫升四氫呋喃中溶入0.5mmol二碘化釤的溶液，加熱至回流，然后加入1mmol叔丁醇，攪拌3分鐘后，在68℃溫度下加入1mmol對甲氧基苯甲酰氯，攪拌10分鐘，反應(yīng)結(jié)束后用20毫升飽和NaHCO3溶液萃滅反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至7.4；然后用30毫升二氯甲烷進行萃取，萃取3次，合并有機相；然后用無水硫酸鎂干燥、過減，減壓旋去有機溶劑，得到粗產(chǎn)物；然后將粗產(chǎn)物通過柱層析提純，柱層析中的石油醚與乙酸乙酯的重量配比為100∶1；最終得到純凈的對甲氧基苯甲酸叔丁酯191.3毫克，產(chǎn)率為92％。
實施例5制備苯乙酸叔丁酯在一個干燥的25毫升三口瓶中，在氮氣氣氛下加入二碘化釤的四氫呋喃溶液，即為11毫升四氫呋喃中溶入0.5mmol二碘化釤的溶液，加熱至回流，然后加入1mmol叔丁醇，攪拌3分鐘后，在68℃溫度下加入1mmol苯乙酰氯，攪拌10分鐘，反應(yīng)結(jié)束后用20毫升飽和NaHCO3溶液萃滅反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至7.4；然后用30毫升二氯甲烷進行萃取，萃取3次，合并有機相；然后用無水硫酸鎂干燥、過減，減壓旋去有機溶劑，得到粗產(chǎn)物；然后將粗產(chǎn)物通過柱層析提純，柱層析中的石油醚與乙酸乙酯的重量配比為100∶1；最終得到純凈的苯乙酸叔丁酯170.8毫克，產(chǎn)率為89％。
實施例6制備肉桂酸叔丁酯在一個干燥的25毫升三口瓶中，在氮氣氣氛下加入二碘化釤的四氫呋喃溶液，即為11毫升四氫呋喃中溶入0.5mmol二碘化釤的溶液，加熱至回流，然后加入1mmol叔丁醇，攪拌3分鐘后，在68℃溫度下加入1mmol肉桂酰氯，攪拌10分鐘，反應(yīng)結(jié)束后用20毫升飽和NaHCO3溶液萃滅反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至7.4；然后用30毫升二氯甲烷進行萃取，萃取3次，合并有機相；然后用無水硫酸鎂干燥、過減，減壓旋去有機溶劑，得到粗產(chǎn)物；然后將粗產(chǎn)物通過柱層析提純，柱層析中的石油醚與乙酸乙酯的重量配比為100∶1；最終得到純凈的肉桂酸叔丁酯197.8毫克，產(chǎn)率為97％。
權(quán)利要求
1.一種羧酸叔丁酯的新合成方法，其特征在于具有以下的合成過程和步驟a.在干燥的25毫升三口瓶中，在氮氣氣氛下，加入催化劑二碘化釤的四氫呋喃溶液，加熱至回流，然后加入叔丁醇，在68℃溫度下和不斷攪拌下加入酰氯，再攪拌10分鐘，反應(yīng)結(jié)束后，用20毫升飽和NaHCO3溶液萃滅反應(yīng)，調(diào)節(jié)PH值至7～8；然后用30毫升二氯甲烷進行萃取，萃取3次，合并有機相；b.將上述所得的有機相用無水硫酸鎂干燥，然后過濾，減壓旋去有機溶劑，得到粗產(chǎn)物；c.將粗產(chǎn)物通過柱層析提純，柱層析中的石油醚與乙酸乙酯的重量配比為100∶1，最終得到純凈的羧酸叔丁酯。
2.如權(quán)利要求1的一種羧酸叔丁酯的合成方法，其特征在于所述的催化劑二碘化釤的四氫呋喃溶液，為在11毫升四氫呋喃中溶入0.5mmol二碘化釤的溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種羧酸叔丁酯的新合成方法，屬有機化學合成工藝技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明合成方法的過程和步驟如下在氮氣保護下加入一定量的二碘化釤的四氫呋喃溶液，加熱至回流，然后加入叔丁醇，在攪拌下加入酰氯，在68℃下攪拌使反應(yīng)；然后用NaHCO
文檔編號B01J27/06GK1850774SQ200610026960
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月26日
發(fā)明者祝力, 李大峰, 李紹玉, 趙培超 申請人:上海大學