CN116178136B - 一种2-己基癸酸的制备方法 - Google Patents
一种2-己基癸酸的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116178136B CN116178136B CN202310473215.4A CN202310473215A CN116178136B CN 116178136 B CN116178136 B CN 116178136B CN 202310473215 A CN202310473215 A CN 202310473215A CN 116178136 B CN116178136 B CN 116178136B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hexyldecanoic acid
- preparation
- solution
- reaction
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/347—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
- C07C51/377—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/09—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C53/00—Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
- C07C53/126—Acids containing more than four carbon atoms
- C07C53/128—Acids containing more than four carbon atoms the carboxylic group being bound to a carbon atom bound to at least two other carbon atoms, e.g. neo-acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/333—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
- C07C67/343—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/66—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
- C07C69/67—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of saturated acids
- C07C69/716—Esters of keto-carboxylic acids or aldehydo-carboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本申请涉及化合物合成技术领域，具体公开了一种2‑己基癸酸的制备方法。本申请提供的2‑己基癸酸的制备方法包括以下步骤：S1：以乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸甲酯为起始原料，在甲醇钠或乙醇钠的无水溶液中，依次与卤代辛烷、卤代己烷进行两次烷基化反应，获得中间体B；S2：将所述中间体B在30‑50质量%的碱性水溶液中进行分解，获得2‑己基癸酸。本申请提供的2‑己基癸酸的制备方法具有反应条件温和、操作简单、生产成本低等优点，并且能够获得高纯度、高收率的2‑己基癸酸。
Description
技术领域
本申请涉及化合物合成技术领域，具体涉及一种2-己基癸酸的制备方法。
背景技术
抗坏血酸四异棕榈酸酯是维生素C的衍生物，具有美白、抗衰、促进细胞新生等作用，因此在化妆品中具有很好的应用前景。制备抗坏血酸四异棕榈酸酯的主要原料为2-己基癸酸，然而我国的2-己基癸酸主要依靠国外进口，因此这大大限制了抗坏血酸四异棕榈酸酯的生产与推广。
目前，国内外公开的2-己基癸酸的生产工艺较多，已有报道采用以下方式获得2-己基癸酸：以丙二酸二乙酯为起始原料，经过两步烷基化反应、水解反应及高温脱羧制备2-己基癸酸的方法，该方法在工业化方面存在诸多缺陷，例如该方法的原料成本高、反应路线长，并且脱羧步骤涉及高温操作，生产条件比较苛刻，难以实现大规模生产。还有报道提出：以辛酸酯为起始原料，以甲醇为溶剂，在氢氧化钠的存在下，与溴代正辛烷进行烷基化反应，一步法得到2-己基癸酸，然而该方法在进行放大生产时，收率极低，因此对于工业规模而言，生产成本太大，不利于市场推广。也有文献提到：以正辛酸为起始原料，在LDA、NaH催化下与正碘辛烷发生反应，制备得到2-己基癸酸，该方法使用LDA和NaH作为催化剂，但是这类催化剂是易爆化学品，并且所得产物在纯化过程中需要采用柱层析才能获得纯度较高的2-己基癸酸，因此在工业化时，该方法存在易燃易爆危险，并且柱层析纯化涉及到高成本的色谱柱，导致生产成本过高。
因此，目前急需提供一种反应条件缓和、操作简单、生产成本较低的2-己基癸酸的制备方法来获得高纯度、高收率的2-己基癸酸，以满足国内外市场需求。
发明内容
为了获得一种高纯度、高收率的2-己基癸酸，本申请提供一种2-己基癸酸的制备方法。
第一方面，本申请提供一种2-己基癸酸的制备方法，采用如下的技术方案：
一种2-己基癸酸的制备方法，包括以下步骤：
S1：以乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸甲酯为起始原料，在甲醇钠或乙醇钠的无水溶液中，依次与卤代辛烷、卤代己烷进行两次烷基化反应，获得中间体B；
S2：将所述中间体B在30-50质量%的碱性水溶液中进行分解，获得2-己基癸酸。
本申请提供一种2-己基癸酸的制备方法，该方法仅通过两步烷基化反应及分解反应，获得了纯度≥99.00%，收率≥80.0%的2-己基癸酸。本申请提供的2-己基癸酸的制备方法与相关技术相比，无需进行高温操作，且无需使用易燃易爆等危险化学品，且纯化过程仅需要通过简单、低成本的萃取即可获得高纯度、高收率的2-己基癸酸，因此具有反应条件温和、原料成本低、操作简单、反应路线短等优点，适合工业大规模生产。
相关技术中2-己基癸酸的制备需要进行高温脱羧（160-200℃），脱羧后会产生大量的CO2，因此其能量消耗大且产生大量气体有一定风险。而本申请提供的2-己基癸酸的制备方法一方面不需要进行脱羧步骤，不会产生CO2，因此生产风险较小；另一方面反应过程只需要在60-110℃的蒸气加热下进行，能量消耗较小。另外，本申请2-己基癸酸的制备方法采用的原料为乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸甲酯，其原料成本较低，并且获得的2-己基癸酸收率与纯度较高，故非常适合大规模工业化生产。
本申请中，两次烷基化反应是连续进行的，即第一次烷基化反应完成后，反应混合物无需进行处理，直接进行第二步烷基化反应。
本申请的烷基化反应是在甲醇钠或乙醇钠的存在下进行的。烷基化反应的起始原料为乙酰乙酸乙酯和乙酰乙酸甲酯，甲醇钠或乙醇钠的存在能够使原料中的α-H更加活泼，促使烷基化反应的发生；此外，烷基化反应优选在无水环境下发生，这是因为作为原料的乙酰乙酸乙酯和乙酰乙酸甲酯在水的存在下易发生水解，因此，在烷基化反应的体系中存在水或在反应过程中生成水，对反应的进行都是不利的。
本申请中，甲醇钠在使用时，是将甲醇钠固体溶于无水甲醇中，获得甲醇钠甲醇溶液；由此获得的甲醇钠甲醇溶液是无水的，用于进行烷基化反应。
本申请中，乙醇钠在使用时，也是将乙醇钠固体溶于无水乙醇中，获得乙醇钠乙醇溶液；由此获得的乙醇钠乙醇溶液也是无水的，用于进行烷基化反应。
由此，上述甲醇钠甲醇溶液或乙醇钠乙醇溶液均为强碱性的无水体系，能够为烷基化反应提供无水的强碱性环境，从而使烷基化反应顺利进行。
优选地，所述碱性水溶液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。
本申请中，中间体B在碱性水溶液中的发生的分解反应属于本领域公知的酸式分解反应，碱性水溶液的作用一方面参与反应，将羧酸基团转化为羧酸钠，另一方面是为中间体B的酸式分解提供强碱环境。因此本申请的酸式分解中，碱性水溶液需要添加过量。
优选地，所述碱性水溶液中的碱与所述中间体B的摩尔比为3.5-6.5。
在一些实施方案中，所述碱性水溶液中的碱与所述中间体B的摩尔比可以为（3.8-4.4）、（3.8-5）、（3.8-5.6）、（3.8-6.3）、（4.4-5）、（4.4-5.6）、（4.4-6.3）、（5-5.6）、（5-6.3）或（5.6-6.3）。
在一个具体的实施方案中，所述碱性水溶液中的碱与所述中间体B的摩尔比可以为3.8、4.4、5、5.6或6.3。
本申请中，2-己基癸酸的制备方法反应路线如下：
以乙酰乙酸乙酯为起始原料：
以乙酰乙酸甲酯为起始原料：
在一些实施方案中，所述碱性水溶液的质量浓度为30-35%、30-40%、30-45%、35-40%、35-45%、35-50%、40-45%、40-50%或45-50%。
在一个具体的实施方案中，所述碱性水溶液的质量浓度为30%、35%、40%、45%或50%。
优选地，所述碱性水溶液的浓度为35-45质量%。
本申请进一步将碱性水溶液的浓度控制在上述范围内，能够使步骤S2的分解反应更加充分，所得2-己基癸酸的收率及纯度更高。
优选地，所述起始原料与所述卤代辛烷的摩尔比为1：（0.9-1.3），所述起始原料与所述卤代己烷的摩尔比为1：（0.9-1.3）。
优选地，所述起始原料与所述卤代辛烷的摩尔比为1：（1-1.2），所述起始原料与所述卤代己烷的摩尔比为1：（1-1.2）。
本申请经过试验探究发现，当起始原料与卤代辛烷/卤代己烷的摩尔比＞1：1时，起始物料反应不完全，反应的收率较低；当起始原料与卤代辛烷/卤代己烷的摩尔比＜1：1.2时，反应收率较高，但是目标产物的纯度不佳。因此，本申请将起始原料与卤代辛烷/卤代己烷的摩尔比控制在1：（1-1.2）之间，所得目标产物的收率好，纯度高。
在一些实施方案中，所述起始原料与所述卤代辛烷的摩尔比为1：（1-1.1）或1：（1-1.2）。
在一些实施方案中，所述起始原料与所述卤代己烷的摩尔比为1：（1-1.1）或1：（1-1.2）。
在一个具体的实施方案中，所述起始原料与所述卤代辛烷的摩尔比为1：1、1：1.1或1：1.2。
在一个具体的实施方案中，所述起始原料与所述卤代己烷的摩尔比为1：1、1：1.1或1：1.2。
优选地，所述卤代辛烷与卤代己烷的卤素选自氯、溴、碘。
进一步优选地，所述卤代辛烷为溴辛烷，卤代己烷为溴己烷。
优选地，所述无水溶液为无水甲醇溶液或无水乙醇溶液。
优选地，所述制备方法还包括纯化步骤，所述纯化步骤为萃取。
本申请提供的2-己基癸酸的制备方法，其纯化步骤为萃取，皆可获得纯度高达99.00%以上的2-己基癸酸；无需相关技术中的减压蒸馏、柱层析等纯化操作。因此，该方法中的纯化工序与相关技术相比，操作简单、工序短、成本低、纯化效果优异。
优选地，所述S1步骤具体为：以乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸甲酯为起始原料，首先与卤代辛烷反应，加热回流2-3h，冷却至室温，获得反应混合物（包含中间体A）；然后然后反应混合物无需处理，直接与卤代己烷反应，加热回流2-3h，将溶剂蒸干，加水萃取，获得中间体B。
优选地，所述S2步骤具体为：将所述中间体B加入到30-50质量%碱性水溶液中，加热回流1.5-2.5h；调节体系pH为1.8-2.3，萃取，获得2-己基癸酸。
优选地，所述加热回流的温度为60-110℃。
第二方面，本申请提供一种利用上述2-己基癸酸的制备方法制得的2-己基癸酸。
一种利用上述2-己基癸酸的制备方法制得的2-己基癸酸，所述2-己基癸酸的纯度≥99.00%。
利用本申请提供的方法获得的2-己基癸酸的纯度高、收率好，其纯度能够达到99.00%以上，收率达到80.0%以上。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1. 本申请提供的2-己基癸酸的制备方法，是以乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸甲酯为起始原料，经过两步烷基化反应及分解反应制备2-己基癸酸。一方面，上述制备方法采用的起始原料为乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸甲酯，因此原料成本低；另一方面上述制备方法的反应路线少，且未使用易燃易爆等危险试剂，因此具有生产成本低、操作简单、污染小、反应条件易于控制等优点。
2. 本申请2-己基癸酸的制备方法的反应温度较低，其加热回流的温度仅为60-110℃，有效避免了相关技术中的高温脱羧步骤，能量消耗小且不会产生CO2，因此条件易于控制、能量消耗少、生产成本低、反应风险小。
3. 利用本申请提供的2-己基癸酸的制备方法能够获得收率≥80.0%，纯度≥99.00%的2-己基癸酸，非常适合进行大规模工业化生产，满足市场需求。
4. 本申请进一步将乙酸乙酰乙酯与溴辛烷/溴己烷的摩尔比控制在1：（1-1.2）范围内，氢氧化钠水溶液的浓度控制在35-45质量%范围内，所得2-己基癸酸的的收率及纯度更高，其收率≥86.0%，纯度≥99.50%。
附图说明
图1是本申请提供的2-己基癸酸的制备方法流程图。
图2是本申请实施例8获得的2-己基癸酸的核磁谱图。
图3是本申请实施例8获得的2-己基癸酸的气相检测谱图。
具体实施方式
本申请提供一种2-己基癸酸的制备方法，具体包括以下步骤：
S1：氮气保护下，将乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸甲酯投入装有醇钠醇溶液（甲醇钠甲醇溶液或乙醇钠乙醇溶液）和卤代辛烷混合溶液的烧瓶中，将体系加热至60-110℃，加热回流2-3h后冷却至室温，获得反应混合物（包含中间体A）；然后反应混合物无需处理，直接添加至装有醇钠醇溶液和卤代己烷混合溶液的烧瓶中，并将体系加热至60-110℃，加热回流2-3h，随后将反应体系中的溶剂蒸干，接着向反应体系中添加水，然后用有机溶剂萃取2-3次，合并萃取液，旋蒸，获得中间体B。其中，起始原料与卤代辛烷的摩尔比为1：（0.9-1.3），起始原料与卤代己烷的摩尔比为1：（0.9-1.3）。
S2：将中间体B加入到30-50质量%氢氧化钠水溶液中，将体系加热至60-110℃，加热回流1.5-2.5h后停止反应，并调节体系pH为1.8-2.3，然后用有机溶剂萃取2-3次，合并萃取液，旋蒸，获得2-己基癸酸。进一步地，氢氧化钠水溶液的浓度为35-45质量%。
本申请中，乙酰乙酸乙酯的CAS号为141-97-9；乙酰乙酸甲酯的CAS号为105-45-3；溴辛烷的CAS号为111-83-1；溴己烷的CAS号为111-25-1；其余试剂、溶剂等均可通过商购获得。
以下结合实施例、对比例、性能检测试验及附图说明对本申请作进一步详细说明。
实施例1
实施例1提供一种2-己基癸酸的制备方法，具体包括以下步骤：
S1：氮气保护下，将13g乙酰乙酸乙酯投入装有37.5g的20%乙醇钠乙醇溶液（无水乙醇溶液）和19.3g溴辛烷混合溶液的烧瓶中，将体系加热至80℃，加热回流2.5h，随后冷却至室温，获得反应混合物（包含中间体A）；然后反应混合物无需处理，直接添加至装有37.5g的20%乙醇钠乙醇溶液和16.5g溴己烷混合溶液的烧瓶中，并将体系加热至80℃，加热回流2.5h，随后将反应体系中的溶剂蒸干，接着向反应体系中添加40g水，用50mL乙酸乙酯萃取，萃取2次（50mL×2），合并萃取液，旋蒸，获得32.7g油状粘稠液体，为中间体B粗品，经气相检测，其纯度为98.6%。
S2：将上述32.7g中间体B、10mL乙醇加入到50g的40质量%氢氧化钠水溶液中，将体系加热至回流，加热回流2h后停止反应，用稀盐酸调节体系pH为2，然后用50mL乙酸乙酯萃取2次（50mL×2），合并萃取液，旋蒸，获得无色油状液体，为2-己基癸酸。
实施例2
实施例2提供一种2-己基癸酸的制备方法，具体包括以下步骤：
S1：氮气保护下，将11.6g乙酰乙酸甲酯投入装有20g的30%甲醇钠甲醇溶液（无水甲醇溶液）和19.3g溴辛烷混合溶液的烧瓶中，将体系加热至65℃，加热回流2.5h，随后冷却至室温，获得反应混合物（包含中间体A）；然后反应混合物无需处理，直接添加至装有20g的30%甲醇钠甲醇溶液和16.5g溴己烷混合溶液的烧瓶中，并将体系加热至65℃，加热回流2.5h，随后将反应体系中的溶剂蒸干，接着向并向反应体系中添加40g水，然后用50mL乙酸乙酯萃取，萃取2次（50mL×2），合并萃取液，旋蒸，获得30.8g油状粘稠液体，为中间体B粗品，经气相检测，其纯度为98.1%。
S2：将30.8g中间体B、10mL甲醇加入到50g的40质量%氢氧化钠水溶液中，将体系加热至回流，加热回流2h后停止反应，用稀盐酸调节体系pH为2，然后用50mL乙酸乙酯萃取2次（50mL×2），合并萃取液，旋蒸，获得无色油状液体，为2-己基癸酸。
实施例3-6
按照实施例1的制备方法进行实施例3-6，不同之处在于：2-己基癸酸的制备方法步骤S2中氢氧化钠水溶液的浓度，具体如下表1所示。
表1 实施例1、实施例3-6中氢氧化钠水溶液的浓度
实施例7-10
按照实施例1的方法进行实施例7-10，不同之处在于：起始原料与溴辛烷/溴己烷的摩尔比，具体如表2所示。
表2 实施例1、实施例7-10中起始原料与溴辛烷/溴己烷的摩尔比
实施例11
实施例11提供一种2-己基癸酸的制备方法，其与实施例8的不同之处在于：各原料的用量；具体包括以下步骤：
S1：氮气保护下，将13kg乙酰乙酸乙酯投入装有37.5kg的20%乙醇钠乙醇溶液和21.23kg溴辛烷混合溶液的反应釜中，将体系加热至80℃，加热回流2.5h后冷却至室温，获得中间体A；然后将中间体A加入至装有37.5kg的20%乙醇钠乙醇溶液和18.15kg溴己烷混合溶液的200L反应釜中，并将体系加热至80℃，加热回流2.5h后将体系中的溶剂蒸干，并向体系中加40kg水，然后用50L乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液，旋蒸，获得31.5kg纯度为98.8%的中间体B。
S2：将上述31.5kg中间体B、10L乙醇加入到50kg的40质量%氢氧化钠水溶液中，将体系加热至回流，加热回流2h后停止反应，用稀盐酸调节体系pH为2，然后用50L乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液，旋蒸，获得2-己基癸酸。
对比例1
按照实施例1的制备方法进行对比例1，不同之处在于：2-己基癸酸的制备方法步骤S2中氢氧化钠水溶液的浓度为5质量%，氢氧化钠与中间体B的摩尔比为0.6。
对比例2
按照实施例1的制备方法进行对比例2，不同之处在于：2-己基癸酸的制备方法步骤S2中氢氧化钠水溶液的浓度为60质量%，氢氧化钠与中间体B的摩尔比为7.5。
对比例3
对比例3提供一种2-己基癸酸的制备方法，具体包括以下步骤：
S1：氮气保护下，将16g丙二酸二乙酯、30mL无水乙醇投入100mL三口圆底烧瓶中，室温下，加入37.5g的20%乙醇钠，然后，缓慢加入19.3g溴辛烷，加完后升温回流，反应3h；降温到室温，再加入37.5g的20%乙醇钠，然后，缓慢加入16.5g溴己烷，升温回流反应3h。降温到室温，脱除溶剂，加入1mol/L硫酸水溶液中和体系到pH值为7左右，有机相水洗、减压蒸馏得到中间体1。
S2：将中间体1、55mL氢氧化钠水溶液(氢氧化钠浓度为4mol/L)、10mL乙醇加入到100mL圆底烧瓶中，加热回流12h，降温到室温，加入4mol/L硫酸调节pH值到1.9左右，静置，水溶液上层析出白色固体，过滤、洗涤、丙酮重结晶即得水解产物，中间体2。
S3：将中间体2加入10mL圆底烧瓶中，氮气保护下，加热到160℃，反应到不再放出气体停止，降温，即得2-己基癸酸。
对比例4
对比例4提供一种2-己基癸酸的制备方法，具体包括以下步骤：
S1：氮气保护下，将13g乙酰乙酸乙酯、30mL无水乙醇投入100mL三口圆底烧瓶中，室温下，加入37.5g的20%乙醇钠，然后，缓慢加入19.3g溴辛烷，加完后升温回流，反应3h；降温到室温，再加入37.5g的20%乙醇钠，然后，缓慢加入16.5g溴己烷，升温回流反应3h。降温到室温，脱除溶剂，加入1mol/L硫酸水溶液中和体系到pH值为7左右，有机相水洗、减压蒸馏得到中间体1。
S2：将中间体1、55mL氢氧化钠水溶液（氢氧化钠浓度为4mol/L）、10mL乙醇加入到100mL圆底烧瓶中，加热回流12h，降温到室温，加入4mol/L硫酸调节pH值到1.9左右，静置，水溶液上层析出白色固体，过滤、洗涤、丙酮重结晶即得水解产物，中间体2。
S3：将中间体2加入10mL圆底烧瓶中，氮气保护下，加热到160℃，反应无气体放出。
对比例5
对比例5提供一种2-己基癸酸的制备方法，具体包括以下步骤：
S1：氮气保护下，将16g丙二酸二乙酯投入装有37.5g的20%乙醇钠乙醇溶液（无水乙醇溶液）和19.3g溴辛烷混合溶液的烧瓶中，将体系加热至80℃，加热回流2.5h后冷却至室温，获得反应混合物（包含中间体A）；然后反应混合物无需处理，直接添加至装有37.5g的20%乙醇钠乙醇溶液和16.5g溴己烷混合溶液的烧瓶中，并将体系加热至80℃，加热回流2.5h，随后将反应体系中的溶剂蒸干，接着向反应体系中添加40g水，用50mL乙酸乙酯萃取，萃取2次（50mL×2），合并萃取液，旋蒸，获得中间体B。
S2：将中间体B、10mL乙醇加入到50g的40质量%氢氧化钠水溶液中，将体系加热至回流，加热回流2h后停止反应，用稀盐酸调节体系pH为2，然后用50mL乙酸乙酯萃取2次（50mL×2），合并萃取液，旋蒸，获得产物。
性能检测试验
核磁结构鉴定
对实施例8获得的产物进行核磁共振分析，获得的检测谱图如图2所示。图2显示，1HNMR（DMSO）δ＝11.930（OH，1H）；2.206（CH，1H）；1.513（CH2，2H）；1.477（CH2，2H）；1.332（CH2，20H）；0.863（CH3，6H）。由此可知，实施例8获得的产物为2-己基癸酸。
气相色谱检测
用色谱甲醇对实施例1-11和对比例1-5的产物进行气相色谱检测，检测结果如表3所示。
气相色谱检测条件为：色谱柱：InertOap WAX 30m×0.32mm×0.25μm；进样器温度：280℃；检测器温度：280℃；柱温：初温100℃，初温保留时间2min，升温速率20℃/min，终温280℃，终温保留时间5min。进样体积：0.3μL（2-己基癸酸：甲醇=1：1）
实施例8获得的2-己基癸酸2-己基癸酸的气相检测谱图如图3所示，由图3可以看出，2-己基癸酸的纯度高达99.79%。
收率及纯度检测
对实施例1-11、对比例1-5提供的2-己基癸酸的制备方法收率进行计算，结果如表3所示。
表3 实施例1-11、对比例1-5的收率及纯度检测结果
根据表3的检测结果可知，本申请实施例1-11提供的2-己基癸酸的制备方法的收率≥80.0%，获得的2-己基癸酸的纯度≥99.00%；
对比例1采用浓度为5质量%的氢氧化钠水溶液，通过对反应产物进行气相检测发现，气相色谱图在保留时间9.3min处时并无出峰，由此说明该反应条件下无法获得目标产物2-己基癸酸。
对比例2采用浓度为60质量%的氢氧化钠水溶液，获得的2-己基癸酸的收率仅为80.1%，纯度为97.38%，纯度偏低。因此为了进一步提高2-己基癸酸的纯度，本申请对该产物还进行了减压蒸馏处理，并获得了19.43g的馏分，经检测，该馏分的纯度为98.66%，由此可知，为了提高2-己基癸酸的纯度，本领域人员不仅要花费人工、设备，还需要消耗大量能量，而且其纯度也仅能达到98.66%。因此，说明采用60质量%的氢氧化钠水溶液难以获得纯度≥99.00%的2-己基癸酸。
对比例3提供的2-己基癸酸的制备方法的收率仅为76.5%，获得的2-己基癸酸的纯度为97.34%，说明该对比例3的制备方法获得产物的纯度良好，但收率较低；并且该制备方法的反应路线长，反应最后一步还需要进行高温脱羧，能量消耗大且产生大量气体有一定风险，因此对比例3的方法不适用工业化生产。
对比例4提供的2-己基癸酸的制备方法采用的原料为乙酰乙酸乙酯，通过对反应产物进行气相色谱检测，发现在保留时间9.3min处时并无出峰，说明该反应条件无法获得目标产物2-己基癸酸。经推测，由于该原料中不存在双羧基基团，因此不能发生高温脱羧反应，故无法获得2-己基癸酸。
对比例5提供的2-己基癸酸的制备方法采用的原料为丙二酸二乙酯，通过对反应产物进行气相色谱检测，发现在保留时间9.3min处时并无出峰，说明该反应条件无法获得目标产物2-己基癸酸。经推测，对比例5的反应条件度未达到脱羧反应所需的温度，导致脱羧反应不能发生，因此无法获得2-己基癸酸。
此外，对比例3采用的原料丙二酸二乙酯，其价格远高于乙酰乙酸乙酯/乙酰乙酸甲酯的价格。因此，从工业化的成本角度考虑，乙酰乙酸乙酯/乙酰乙酸甲酯更适合作为工业化规模的原料。
在实施例1、实施例3-6中，实施例3采用浓度为30质量%的氢氧化钠水溶液，获得的2-己基癸酸的收率仅为81.8%，纯度仅为99.01%；实施例6采用浓度为50质量%的氢氧化钠水溶液，获得的2-己基癸酸的收率仅为85.3%，纯度仅为99.58%；实施例1、实施例4-5采用浓度为35-45质量%的氢氧化钠水溶液，获得的2-己基癸酸的收率为86.2-87.9%，纯度为99.63-99.71%。
显然，当氢氧化钠水溶液的浓度控制在35-45质量%范围内时，能够获得收率及纯度更高的2-己基癸酸。
根据实施例1、实施例7-10的检测结果可知，实施例7将乙酸乙酰乙酯与溴己烷/溴辛烷的摩尔比控制为1：0.9时，获得的2-己基癸酸的收率为84.2%，纯度为99.20%；实施例10将乙酸乙酰乙酯与溴己烷/溴辛烷的摩尔比控制为1：1.3时，获得的2-己基癸酸的收率为85.1%，纯度为99.18%；实施例1、实施例8-9将乙酸乙酰乙酯与溴己烷/溴辛烷的摩尔比控制为1：（1-1.2）时，获得的2-己基癸酸的收率为87.9-89.3%，纯度为99.52-99.79%。
由此可知，本申请进一步将乙酸乙酰乙酯与溴己烷/溴辛烷的摩尔比控制在1：（1-1.2）范围内，能够获得收率与纯度俱佳的2-己基癸酸。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
本申请以乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸甲酯为起始原料，首先与溴辛烷、溴己烷依次进行烷基化反应，再与氢氧化钠水溶液反应，能够获得收率≥80%，纯度≥99.00%的2-己基癸酸。
通过大量的试验探究发现，在2-己基癸酸的制备方法中，进一步将乙酸乙酰乙酯与溴辛烷/溴己烷的摩尔比控制在1：（1-1.2）范围内，氢氧化钠水溶液的浓度控制在35-45质量%范围内，所得2-己基癸酸的收率与纯度更高，收率高达86.0%及以上，纯度高达99.50%及以上。
本申请提供的2-己基癸酸制备方法的生产成本低、操作简单、反应条件易于控制、能量消耗小、反应风险低，因此非常适合大规模工业化使用。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种2-己基癸酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：以乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸甲酯为起始原料，在甲醇钠或乙醇钠的无水溶液中，依次与卤代辛烷、卤代己烷进行两次烷基化反应，然后用乙酸乙酯萃取，获得中间体B；所述起始原料与所述卤代辛烷的摩尔比为1：（1-1.2），所述起始原料与所述卤代己烷的摩尔比为1：（1-1.2）；
S2：将所述中间体B在浓度为30-50质量%的碱性水溶液中进行分解，然后用乙酸乙酯萃取，获得2-己基癸酸。
2.根据权利要求1所述的2-己基癸酸的制备方法，其特征在于，所述碱性水溶液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。
3.根据权利要求1所述的2-己基癸酸的制备方法，其特征在于，所述碱性水溶液的浓度为35-45质量%。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的2-己基癸酸的制备方法，其特征在于，所述卤代辛烷与卤代己烷的卤素选自氯、溴、碘。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的2-己基癸酸的制备方法，其特征在于，所述无水溶液为无水甲醇溶液或无水乙醇溶液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310473215.4A CN116178136B (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 一种2-己基癸酸的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310473215.4A CN116178136B (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 一种2-己基癸酸的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116178136A CN116178136A (zh) | 2023-05-30 |
| CN116178136B true CN116178136B (zh) | 2023-07-14 |
Family
ID=86446620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310473215.4A Active CN116178136B (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 一种2-己基癸酸的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116178136B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117924068A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-04-26 | 王叔和生物医药(武汉)有限公司 | 1-羟基环己基苯基酮的用途及2-己基癸酸的制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3839428A (en) * | 1969-05-28 | 1974-10-01 | Japan Gas Chemical Co | Process for preparation of organic carboxylic acid |
| JPH0662488B2 (ja) * | 1984-01-25 | 1994-08-17 | 日本合成化学工業株式会社 | バルプロ酸の製造方法 |
| JPH0662489B2 (ja) * | 1985-10-30 | 1994-08-17 | 日本合成化学工業株式会社 | バルプロ酸の製造法 |
| CN102781927B (zh) * | 2010-03-02 | 2016-02-03 | Spc生命科学私人有限公司 | 甲基-甲基-3, 4-二氢-2h-吡喃-5-羧酸酯的制备工艺 |
| CN102579849B (zh) * | 2012-03-13 | 2013-11-27 | 山东仁和堂药业有限公司 | 一种丙戊酸钠及其制备工艺 |
| JP2014208619A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-11-06 | 日本合成化学工業株式会社 | バルプロ酸の製造方法およびその方法で製造されたバルプロ酸 |
| CN105037138A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-11-11 | 上海应用技术学院 | 一种2,9-二丁基癸二酸的制备方法 |
| CN110563572A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-13 | 仁和堂药业有限公司 | 一种丙戊酸钠的生产工艺 |
-
2023
- 2023-04-28 CN CN202310473215.4A patent/CN116178136B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116178136A (zh) | 2023-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Elhaj et al. | Functionalized quaternary ammonium salt ionic liquids (FQAILs) as an economic and efficient catalyst for synthesis of glycerol carbonate from glycerol and dimethyl carbonate | |
| CN112028755B (zh) | 一种制备1,3环己二酮的方法 | |
| CN116178136B (zh) | 一种2-己基癸酸的制备方法 | |
| CN103694119A (zh) | 4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的制备方法 | |
| CN103724279B (zh) | 一步成环制备2-甲基-4-氨基-5-氨基甲基嘧啶的便捷合成方法 | |
| CN109305912B (zh) | 由异丁醛缩合制备2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯的方法 | |
| CN101337890A (zh) | 应用新型复合催化剂制备乙酰乙酸甲酯的方法 | |
| CN102633836B (zh) | 一种合成双(二苯基膦)烷烃的方法 | |
| CN113072449B (zh) | 一种4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法 | |
| CN101863954A (zh) | 一种N-叔丁基-4-氮杂-5α-雄甾-3-酮-17β-甲酰胺的制备方法 | |
| CN114349633A (zh) | 戊烯二酸二酯的制备方法 | |
| CN101792414B (zh) | 一种2-(3＇-喹啉基)烯丙醇的制备方法 | |
| CN103224444A (zh) | 两步法合成3-甲基-3-丁烯-1-醇的方法 | |
| CN111302890A (zh) | 一种十八烷二酸的制备方法 | |
| CN116063153B (zh) | 一种4-联苯甲醇的合成方法 | |
| CN113292525B (zh) | 一种丁位己内酯的制备方法 | |
| CN104277027A (zh) | 一种(r)- 碳酸丙烯酯的制备方法 | |
| CN111097540A (zh) | 合成乙醇酸甲酯的催化剂及其制备方法 | |
| CN101544564A (zh) | 对甲基儿茶酚二乙酸二甲酯的化学合成方法 | |
| CN100497275C (zh) | 用金刚烷甲类酸制备金刚烷甲醇的方法 | |
| CN106892807A (zh) | 一种异佛尔酮的制备方法 | |
| CN106279064B (zh) | 一种n-甲基吗啉的合成工艺 | |
| CN105503596A (zh) | 一种防晒剂对甲氧基肉桂酸异辛酯的制备方法 | |
| CN106748643B (zh) | 一种1-金刚烷醇的制备方法 | |
| CN102942479A (zh) | 一种两步耦合反应制备丙二醇单甲醚醋酸酯的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A preparation method of 2-hexyldecanoic acid Granted publication date: 20230714 Pledgee: Beijing Daxing Development Rongda Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: Beijing Tianhong Tianda Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024990000153 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20230714 Pledgee: Beijing Daxing Development Rongda Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: Beijing Tianhong Tianda Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024990000153 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A preparation method of 2-hexyldecanoic acid Granted publication date: 20230714 Pledgee: Beijing Daxing Development Rongda Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: Beijing Tianhong Tianda Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2025990000150 |