专利名称：一种原乙酸三甲酯合成工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化合物合成方法，具体涉及一种原乙酸三甲酯的合成新工艺。
背景技术：
原乙酸三甲酯，又称三甲氧基乙烷是一种重要的原酸酯。分子式C5H12O3，相对分子 质量120. 14，沸点107 109°C，密度0. 944，溶于醇、醚等有机溶剂，主要用于医药、农药、香 料等的合成。原乙酸三甲酯是相模法合成DV菊酸、功夫菊酸的重要中间体，以原乙酸三乙酯合 成氯氰的方法，能较大地降低生产成本，简化工艺路线，因而其合成具有较高的经济价值。 之前有文献报道以乙腈为原料，经烷基亚氨基醋酸酯盐酸盐醇解制备原乙酸三甲酯，合成 收率为拟％左右。我们在参考该方法进行合成原乙酸三甲酯的工艺研究时，按照常规方法 直接通入氯化氢气体，发现反应收率仅在729Γ80%之间且不稳定，分析原因认为在氯化氢 气体通入反应体系时，由于分散的不均勻，形成的盐酸盐成块状或附于反应器壁，其中包含 了一定的原料乙腈，导致最终产品原乙酸三甲酯质量、收率较低。
发明内容
本发明提供了一种原乙酸三甲酯合成的新工艺，针对上述技术问题，通过工艺、设 备的改进，得到了质量、收率均较高的产品。本发明是通过以下技术方案实现的
提供一种原乙酸三甲酯的合成方法，包括以下步骤
1)将乙腈、甲醇和非极性溶剂在反应釜中混合降温至-2(T-5°C时，经固定在反 应釜内侧壁的分布管上均布的孔通入氯化氢气体，使乙腈甲醇氯化氢的摩尔比为 1:Γ2:1. 05^1.5,乙腈与非极性溶剂的质量比为1:2、，通完氯化氢气体后，再经充分搅拌 反应生成盐酸盐；
2)在步骤1)生成的盐酸盐中再加入起始乙腈摩尔量2、倍的甲醇，并调节体系ρΗ值 至5飞.5，在25、0°C下经醇解反应再将醇解产物过滤、精制，得到原乙酸三甲酯；
其中，所述的氯化氢气体是经固定在反应釜内侧壁的分布管通入至料液中的。步骤1)所述的固定在反应釜内侧壁的分布管优选为紧贴反应釜内侧壁，且垂直于 中轴线方向的一圈或多圈盘管。步骤1)所述的分布管的内径优选为2. (Γ5. 0厘米。步骤1)所述的分布管的管壁下缘优选距离反应釜底的高度为整个反应釜高度的 1/6 1/3。步骤1)所述的分布管的开孔率优选为19TlO%。步骤1)所述的非极性溶剂可以选自石油醚、正己烷、环己烷、煤油、乙二醇二丁醚 或二乙二醇二丁醚中的任意一种。步骤1)所述的充分搅拌的时间优选广10小时。
步骤2)所述的调节体系pH值优选通过通入氨气或滴加甲醇钠实现。步骤2)所述的醇解反应时间优选3飞小时。与现有技术相比，本发明的特点在于通过改进通入氯化氢气体的方式，采用气体 分布管从反应釜内侧壁四周均勻通入氯化氢气体，很好的改善了反应体系的混合状态，形 成的亚氨基醋酸酯盐酸盐，以结晶方式均勻分散，提高了反应收率，最终醇解得到的原乙酸 三甲酯，质量含量大于98%，反应收率大于90%。
具体实施例方式实施例1
1)在装有搅拌器、测温探头的1.5m高的1000L搪瓷反应釜中贴内侧壁装入一圈聚四氟 乙烯材质的氯化氢气体分布管，管上开有均布的孔，管内径4cm，壁厚0. 2cm,开孔率8. 5%， 管壁下缘距反应釜底40cm。向釜内投入乙腈82kgOkmol)、无水甲醇67. 2kgQ. lkmol)及 300kg正己烷，将反应液搅拌冷至-10°C，用他左右时间通过分布管的孔缓慢通入干燥的氯 化氢气体85kg，通毕再充分搅拌反应6小时成盐，得到烷基亚氨基醋酸酯盐酸盐；
2)在步骤1)得到的烷基亚氨基醋酸酯盐酸盐中加入160kg无水甲醇，通入氨气调节 反应液的PH值为5. 5 6. 0。维持15min不变，反应混合物在3(T40°C搅拌反应4、h醇解结 束，降温过滤除盐，滤液精馏得到产品原乙酸三甲酯220. ^g，含量98. 02%,收率90. 05%。实施例2:
1)在装有搅拌器、测温探头的1.5m高的1000L搪瓷反应釜中贴内侧壁装入一圈聚四 氟乙烯材质的氯化氢气体分布管，管上开有均布的孔，管内径4cm，壁厚0. 2cm,开孔率9%， 管壁下缘距反应釜底35cm。向釜内投入乙腈82kgQkmol)、无水甲醇67. 2kg(2. lkmol)及 310kg环己烷，将反应液搅拌冷至_5°C，用他左右的时间通过分布管的孔缓慢通入干燥的 氯化氢气体73kg，通毕再充分搅拌反应4小时成盐，得到烷基亚氨基醋酸酯盐酸盐；
2)在步骤1)得到的烷基亚氨基醋酸酯盐酸盐中加入160kg无水甲醇，通入氨气调节 反应液的PH值为5. (Γ6. 0。维持15min不变，反应混合物在3(T40°C搅拌反应3 4h醇解结 束，降温过滤除盐，滤液精馏得到产品原乙酸三甲酯220. Ag，含量98. 11%，收率90. 15%。实施例3:
1)在装有搅拌器、测温探头的1.5m高的1000L搪瓷反应釜中贴内侧壁装入一圈聚四氟 乙烯材质的氯化氢气体分布管，管上开有均布的孔，管内径5cm，壁厚0. 22cm,开孔率7%，管 壁下缘距反应釜底35cm。向釜内投入乙腈82kg Qkmol)、无水甲醇80kg (2. 5kmol)及360kg 正己烷，将反应液搅拌冷至_20°C，用他左右的时间通过分布管的孔缓慢通入干燥的氯化 氢气体73kg，通毕再充分搅拌反应8小时成盐，得到烷基亚氨基醋酸酯盐酸盐；
2)在步骤1)得到的烷基亚氨基醋酸酯盐酸盐中加入180kg无水甲醇，通入氨气调节 反应液的PH值为5. 5 6. 5。维持IOmin不变，反应混合物在3(T40°C搅拌反应4、h醇解结 束，降温过滤除盐，滤液精馏得到产品原乙酸三甲酯22 ,含量98. 32%，收率90. 95%。实施例4:
1)在装有搅拌器、测温探头的1.5m高的1000L搪瓷反应釜中贴内侧壁装入一圈聚四 氟乙烯材质的氯化氢气体分布管，管上开有均布的孔，管内径5cm，壁厚0. 22cm,开孔率4%， 管壁下缘距反应釜底30cm。向釜内投入乙腈82kgOkmol)、无水甲醇67. 2kgQ. lkmol)及360kg乙二醇二丁醚，将反应液搅拌冷至-10°C，用Mi左右的时间通过分布管的孔缓慢通 入干燥的氯化氢气体73kg，通毕再充分搅拌反应10小时成盐，得到烷基亚氨基醋酸酯盐酸
盐；
2)在步骤1)得到的烷基亚氨基醋酸酯盐酸盐中加入170kg无水甲醇，滴加液体甲醇钠 调节反应液的PH值为5. 5飞.0。维持15min不变，反应混合物在3(T40°C搅拌反应3、h醇解 结束，降温过滤除盐，滤液精馏得到产品原乙酸三甲酯221. ^g，含量98. 22%，收率90. 65%。
权利要求
1.一种原乙酸三甲酯的合成方法，包括以下步骤1)将乙腈、甲醇和非极性溶剂在反应釜中混合降温至-2(T-5°C时，经固定在反 应釜内侧壁的分布管上均布的孔通入氯化氢气体，使乙腈甲醇氯化氢的摩尔比为 1:Γ2:1. 05^1.5,乙腈与非极性溶剂的质量比为1:2、，通完氯化氢气体后，再经充分搅拌 反应生成盐酸盐；2)在步骤1)生成的盐酸盐中再加入起始乙腈摩尔量2、倍的甲醇，并调节体系ρΗ值 至5飞.5，在25、0°C下经醇解反应再将醇解产物过滤、精制，得到原乙酸三甲酯。
2.权利要求1所述的原乙酸三甲酯的合成方法，其特征在于步骤1)所述的固定在反 应釜内侧壁的分布管为紧贴反应釜内侧壁，且垂直于中轴线方向的一圈或多圈盘管。
3.权利要求1所述的原乙酸三甲酯的合成方法，其特征在于步骤1)所述的分布管的 内径为2. 0 5. 0厘米。
4.权利要求1所述的原乙酸三甲酯的合成方法，其特征在于步骤1)所述的分布管的 管壁下缘距离反应釜底的高度为整个反应釜高度的1ΑΓ1/3。
5.权利要求1所述的原乙酸三甲酯的合成方法，其特征在于步骤1)所述的分布管的 开孔率为1% 10%。
6.权利要求1所述的原乙酸三甲酯的合成方法，其特征在于步骤1)所述的非极性溶 剂选自石油醚、正己烷、环己烷、煤油、乙二醇二丁醚或二乙二醇二丁醚中的任意一种。
7.权利要求1所述的原乙酸三甲酯的合成方法，其特征在于步骤1)所述的充分搅拌 的时间是广10小时。
8.权利要求1所述的原乙酸三甲酯的合成方法，其特征在于步骤2)所述的调节体系 PH值通过通入氨气或滴加甲醇钠实现。
9.权利要求1所述的原乙酸三甲酯的合成方法，其特征在于步骤2)所述的醇解反应 时间为3 6小时。
全文摘要
本发明提供一种原乙酸三甲酯的合成方法，包括以下步骤1)将乙腈、甲醇和非极性溶剂在反应釜中混合降温至-20~-5℃时，经固定在反应釜内侧壁的分布管通入氯化氢气体，使乙腈:甲醇:氯化氢的摩尔比为1:1~2:1.05~1.5，乙腈与非极性溶剂的质量比为1:2~5，通完氯化氢气体后，再经充分搅拌反应生成盐酸盐；2)在步骤1)生成的盐酸盐中再加入起始乙腈摩尔量2~4倍的甲醇，并调节体系pH值至5~6.5，在25~40℃下经醇解反应再将醇解产物过滤、精制，得到原乙酸三甲酯；其中，所述的氯化氢气体是经固定在反应釜内侧壁的分布管通入至料液中的。本发明的方法可以使原乙酸三甲酯的质量和收率均得到显著提高。
文档编号C07C43/32GK102060678SQ20101060624
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者丁剑剑, 冯广军, 张可, 张敏, 张斌, 戚明珠, 杨凡, 谢邦伟, 赵鹏 申请人:江苏优士化学有限公司, 江苏扬农化工股份有限公司