2，5—二氧—1，4—环己烷二甲酸二甲酯7拐一第l7卷第】2期2000年】2月精细化_T-FINECI皿ⅡcAIⅧ17.No】2Dee2000率掏俦2,5.二氧.1,4.环己烷二甲酸二甲酯合成工艺研究/V郭玉良,陈声宗,张竞,李文生,叶姣卜——甭雨r学化工学院.湖南长抄410052)摘要:采用过量的丁二酸二甲酯作为反应溶剂,以甲醇钠与丁二酸二甲酯合成2,5-二氧一l,4.环己烷二甲酸二甲酯的合成工艺,研究了原料配比,反应温度及反应时间对产品收率的影响在(丁二醴二甲酯):In.(甲酵钠):4.3:1.0,反应温度100℃及回流反应时间25—30rtfin的最佳舍成工艺条件下,得到质量分数为97.5%的2,5-二氧.1,4-环己烷二甲醴二甲酯,以甲醇钠计其收率为88?1‰,—,关键词:2,5-二氧,环己烷二甲酸二甲酯;丁二酰丁二醴二甲酯;丁二醴二甲酯;甲醇钠Z1啤524\2文献标识码:A:1003—5214(2000)12—0738—032,5-二氧一1,4-环己烷二甲酸二甲酯(又名丁二酰1一二酸二甲酯)是制备喹吖啶酮类高档有机颜料的重要中间体,也是制备1,4一环己二酮和光敏聚合物的中间体.该化合物的合成工艺有很多,大多采用的都是丁二酸二甲酯在惰性溶剂中,经醇钠作用,发生自身缩合的工艺路线.常用的惰性溶剂有二甲苯甲苯,道生A等高沸点化合物"但由于甲醇钠很少进入到低极性的有机溶剂中,从而限制了反嘘的发生,所以在反应过程中,还常常加入少量的极性助溶剂以促进反应的进行.常见的极性助溶剂有二甲基亚砜,,Ⅳ二甲基甲酰胺,环丁砜等.综合各工艺过程不难发现,无论采用何种惰性溶剂和助溶剂组成的混合溶剂,都存在着一个共同的缺点,即反应时间长,产物的分离提纯不便,原料的回收利用率不高,损失严重,特别是产物的收率不高.鉴于丁二酸二甲酯的沸点较高,同时和甲醇的互溶性较好,国外采用过量的丁二酸二甲酯做惰性溶剂,甲醇钠溶液中的甲醇做助溶剂,使丁二酸二甲酯与甲醇钠反应来制备丁二酰丁二酸二甲酯.结果发现,此工艺不但产品的收率高,纯度好,而且反应时间短,过量的原料易于回收,同时减少了有机废物的排放.作者参考国外文献,对2,5一二氧.1,4.环己烷二甲酸二甲酯合成工艺进行了详细研究,在最佳工艺条件下,产品质量可达97.5%,甲醇钠计产品收率达88.1%,高于国内外文献值.II殳稿日期:2000—06—251实验1.1试剂与仪器丁二酸二甲酯,金属钠均为化学纯,无水甲醇为分析纯;XT一4显微熔点仪,PE一2000傅立叶变换红外光谱仪.1.2反应原理fcooc卜呲CH2COOC~lOfCH3Cm～№oV∞∞H+八人一cH1oocCOOCONa01.3操作向配有搅拌器,回流冷凝管(上接氯化钙干燥管),温度计的250mL的三VI烧瓶中,加入适量的无水甲醇,搅拌回流,小心加入小块的新鲜钠,反应完全后,补加入适量的甲醇,配成甲醇钠溶液备用.向配有搅拌器,温度计,恒压漏斗,韦氏分馏柱(接氮气导管,冷凝器)的500mL的四口烧瓶中,加入63g丁二酸二甲酯,搅拌加热升温到100—110一.人=》第l2期郭玉良,等:2,5.二氧.1,4-环己烷二甲酸二甲酯台成工艺研究-739℃:然后在氮气保护下谪入18g甲醇钠溶液,控制滴加速度,使液相温度维持在100℃上.醇钠溶液加完后,回流25～30min,使反应进行完全.将反应物冷却,加入32g无水甲醇,搅拌浆化,抽滤,用无水甲醇洗涤滤饼.将母液分馏,回收甲醇和丁二酸二甲酯.滤饼抽干后,用32g质量分数为15%的稀硫酸中和,即可析出产品.抽滤,用水洗涤滤饼到母液[)H值为3～6,得白色粉末状固体.70下真空干燥,得103g产品,质量分数可达97.5%,其熔点为154～155(文献值154～155).以甲醇钠计其收率为88.1%,以消耗的丁二酸二甲酯计其收率为801%1.4产品定性分析一足l",.\/1一.—/0oHIR(KBr压片),v/em:3081.2,16723O0l(CCC…);1641.9(C—C);1444.6,】343.3(一(卜一H);1213.9(CC一);lI22.9,】067.5,806.6,769.1.与Sadder标准红外光谱图一致,证实产品为2,5.二氧.1,4一环己烷二甲酸甲酯2结果与讨论2.1温度对反应的影响按照上述操作步骤称取丁二酸二甲酯51g,甲醇钠溶液】8g,甲醇钠加完后,再回流25～30wan,改变反应温度,考察温度对产品收率的影响,结果见表】.表1温度对反应的影响由表1可知,当反应温度在100～110屯时,丁二酰丁二酸二甲酯的收率较高,100屯更佳.温度过低,不利于甲醇的蒸出,限制了反应的平衡移动,从而导致收率下降;温度过高,会导致缩台产物裂解,也会影响严品收率.所温度...