甲醛甲酸正丁酯的制备方法

背景及概述^[1][2]

甲醛甲酸正丁酯是一种酯类衍生物，可用作有机原料。许多文献中均记载过以酒石酸酯为原料合成甲醛甲酸正丁酯的方法，是将酒石酸酯为原料，以苯作溶剂，用四乙酸铅作为氧化剂进行氧化反应。以上文献所述的方法有许多缺点，，操作不便。其氧化剂四乙酸铅很容易吸潮、变质，必须在制备后立即使用；第二，容易造成环境污染和人员操作中毒。使用ICH上规定的一类溶剂苯；第三，产品纯度低，收率低。在其氧化反应过程中产生大量的乙酸和乙酸铅，造成产品需多次精馏，才能基本达到纯度要求，这样需要大量能耗，且收率大大降低，仅为60％左右。

结构

制备方法^[1]

步骤1富马酸二丁酯（6）的合成

将富马酸（20.0g，172mmol）溶解在正丁醇（250mL）中。然后滴加浓硫酸（2.5mL）。在120℃下搅拌16小时后，真空除去残留的正丁醇。然后将乙酸乙酯（100mL）加入到残余物中，并将溶液用饱和碳酸氢钠（20mL）溶液洗涤两次，并用去离子水（20mL）洗涤一次。然后将有机层用MgSO4干燥，过滤并减压浓缩，在100℃（40毫巴）下干燥后得到。无色透明油状液体，收率（36.8g，94％）。

第2步甲醛甲酸正丁酯的合成。

将二酯6（26.0g，114mmol，1.0当量）溶解在CH2Cl2（300mL）中，并将溶液在干冰/丙酮浴中冷却至78℃。在搅拌下将臭氧鼓入溶液中直至溶液变成蓝色，然后用氧气吹扫溶液。然后逐滴加入二甲基硫醚（10.0mL，137mmol，1.2当量）以淬灭系统。搅拌5小时后，升温至室温，在70℃，氩气下，在150℃（200毫巴）下在P2O5上分散后，通过干燥除去溶剂和残留的二甲基硫醚。得到淡黄色液体甲醛甲酸正丁酯，收率（15.3g，52％）。

主要参考资料

[1]CN200410009097.9一种乙醛酸酯的制备方法

[2]JournaloftheAmericanChemicalSociety，136(28)，10116-10123；2014