乙酰乙酸乙酯的合成方法

发布日期:2024/4/29 11:18:13

背景技术

乙酰乙酸乙酯，英文名称：Ethyl acetoacetate，无色至淡黄色的澄清液体，具有愉快的水果香气，可以与一般有机溶剂混溶，熔点：-45°C(228K)，沸点：180.8℃（454.0K），相对密度：1.0282，比重(21/4℃)：1.022-1.027，折光率20℃：1.418--1.421，闪点（闭杯）84.4℃，粘度：1.5081mPa.s（25℃），表面张力：32.51mN/m(20℃)，微溶于水，25℃时水溶于溶剂4.9%，溶剂溶于水12%，与乙醇、丙二醇及油类可互溶。有刺激性和麻醉性，可燃，遇明火、高热或接触氧化剂有发生燃烧的危险。

作用与用途：作为工业溶剂，用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡还可用作纺织工业的清洗剂和天然香料的萃取剂，也是制药工业和有机合成的重要原料。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种乙酰乙酸乙酯的制备方法，该制备方法研制一种胺型离子液体催化剂，该催化剂稳定性好、显中性，在该催化剂作用下，在乙酰乙酸乙酯的制备中催化剂无须去除，使产品的稳定性增加，提高了产品的精馏收率，双乙烯酮转化率达到100％，产品收率大于98％，得到高质量产品。

本发明的技术解决方案如下：

一种乙酰乙酸乙酯的制备方法，依次包括如下步骤：（1）将乙醇与催化剂充分溶解后加入到酯化反应釜,升温，滴加双乙烯酮，（2）滴加完毕，保温，冷却，生成乙酰乙酸乙酯粗品,（3）所得粗品经精馏，得到乙酰乙酸乙酯成品，其特征在于，所述步骤（1）中的催化剂为胺型离子液体催化剂。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，优选的是，所述胺型离子液体催化剂选自硝酸正丁胺、醋酸正丁胺、硝酸乙胺、醋酸乙胺、硝酸丙胺、醋酸丙胺中的一种或一种以上。

乙酰乙酸乙酯因条件不同容易发生酮式分解和酸式分解。本发明主要针对产品中催化剂残留，破坏产品稳定性，从而使收率下降，因此研制了一种新型高活性、胺型离子催液体化剂，催化剂种类如下：硝酸正丁胺、醋酸正丁胺、硝酸乙胺、醋酸乙胺、硝酸丙胺、醋酸丙胺等胺型离子液体。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，优选的是，所述催化剂的制备方法是将胺缓慢滴加到酸中后，加热至50～80℃，反应时间2～4h，得到胺型离子液体催化剂。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，进一步优选的是，所述催化剂的制备方法是将胺缓慢滴加到酸中后，加热至60～70℃，得到胺型离子液体催化剂。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，进一步优选的是，所述催化剂的制备方法是将胺缓慢滴加到酸中后，反应时间2.5～3.5h，得到胺型离子液体催化剂。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，优选的是，所述胺选自乙胺、丙胺和正丁胺中的一种。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，优选的是，所述酸选自硝酸和醋酸中的一种。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，优选的是，所述步骤（1）中双乙烯酮与乙醇加入量的物质的量比为：1:1～1:1.5。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，进一步优选的是，所述步骤（1）中双乙烯酮与乙醇加入量的物质的量比为：1:1.3～1:1.4。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，优选的是，所述步骤（1）中催化剂加入量是双乙烯酮的以质量百分比计为：0.03%～3%。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，进一步优选的是，所述步骤（1）中催化剂加入量是双乙烯酮的以质量百分比计为：0.54%～1.66%。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，优选的是，所述步骤（1）中升温至80～120℃后，滴加双乙烯酮。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，进一步优选的是，所述步骤（1）中升温至90～110℃后，滴加双乙烯酮。

根据本发明所述的乙酰乙酸乙酯的制备方法，优选的是，所述步骤（2）中保温的时间为0.5～2小时。

本发明提供的乙酰乙酸乙酯的制备方法如下：

催化剂的制备：适量的正丁胺缓慢滴加冰醋酸，滴加完毕，加热至50～80℃，继续反应2～4h，得到催化剂醋酸正丁胺离子液体。

酯化反应：将适量的乙醇与催化剂充分溶解并投入酯化反应釜（双乙烯酮：乙醇的物质的量比为：1:1～1:1.5；催化剂与双乙烯酮的质量比为：0.03%～3%），升温，于80～120℃下滴加双乙烯酮，直到配比好的双乙烯酮滴加结束，保温30～120分钟后冷却，生成乙酰乙酸乙酯粗品。粗品经精馏，去除高低沸点组份，馏出乙酰乙酸乙酯成品。