發(fā)布時間：2023-03-09 07:59

　　3-甲氧基丙烯酸甲酯和3,3-二甲氧基丙酸甲酯是有機合成領(lǐng)域中非常重要的C-3砌塊,具有很好的反應活性,常應用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、高分子材料等領(lǐng)域,其用途廣,需求量大。但是,目前國內(nèi)還沒有成熟的產(chǎn)業(yè)化路線,因此,為了找到一條技術(shù)與經(jīng)濟可行的工藝路線具有非常重要的意義。本文在調(diào)研大量文獻和專利的基礎(chǔ)上,對多條具有工藝化潛質(zhì)的合成路線進行探索與優(yōu)化,具有研究內(nèi)容如下:1.利用Wacker反應將丙烯酸甲酯與甲醇高效的催化氧化成3-甲氧基丙烯酸甲酯和3,3-二甲氧基丙酸甲酯。確定了較佳的工藝條件:氯化鈀、氯化亞銅為催化劑,n(甲醇)∶n(丙烯酸甲酯)∶n(氯化鈀)∶n(氯化銅)=5∶1∶0.03∶0.12,反應溫度為50℃,反應時間為5h,氧氣壓力為0.5 MPa,丙烯酸甲酯的轉(zhuǎn)化率達到95.2%,目標產(chǎn)物選擇性之和為99.2%。通過對催化劑進行研究,加入助催化劑氯化鋰后丙烯酸甲酯的轉(zhuǎn)化率達到100.0%,目標產(chǎn)物選擇性之和為99.6%,發(fā)現(xiàn)氯化鈰和氯化鐵有較好的活性能替代氯化亞銅而不需要使用銅鹽進行反應。為解決催化劑成本問題,實驗以價廉易回收的鈀碳和氯化亞銅為催化劑發(fā)生Wacker反應,在整個工藝...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 雜環(huán)農(nóng)藥概述
    1.2 含吡咯吡啶雜環(huán)化合物
        1.2.1 含吡啶雜環(huán)化合物
        1.2.2 含吡唑雜環(huán)化合物
    1.3 3-甲氧基丙烯酸甲酯和 3,3-二甲氧基丙酸甲酯
        1.3.1 3-甲氧基丙烯酸甲酯
        1.3.2 3,3-二甲氧基丙酸甲酯
    1.4 合成路線綜述
        1.4.1 Wacker催化氧化法
        1.4.2 丙炔酸甲酯法
        1.4.3 丙烯酸甲酯溴化、醚化、裂解法
        1.4.4 三氯乙酰氯法
        1.4.5 四氯化碳法
        1.4.6 光氣合成法
        1.4.7 原甲酸三甲酯和乙烯酮合成法
        1.4.8 乙酸酯和甲酸酯合成法
        1.4.9 3-甲氧基丙烯酸甲酯和 3,3-二甲氧基丙酸甲酯相互轉(zhuǎn)化
    1.5 合成路線選擇及創(chuàng)新
第二章 Wacker催化氧化法合成 3-甲氧基丙烯酸甲酯和 3,3-二甲氧基丙酸甲酯
    2.1 合成路線
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑和儀器
        2.2.2 分析方法
        2.2.3 實驗操作
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 均相催化劑對Wacker催化氧化反應的影響
        2.3.2 非均相催化劑對Wacker催化氧化反應的影響
        2.3.3 溫度對反應的影響
        2.3.4 時間對反應的影響
        2.3.5 3-甲氧基丙烯酸甲酯和 3,3-二甲氧基丙酸甲酯的相互轉(zhuǎn)化
    2.4 反應機理分析
    2.5 小結(jié)
第三章 四氯化碳法合成 3,3-二甲氧基丙酸甲酯
    3.1 合成路線
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑和儀器
        3.2.2 分析方法
        3.2.3 實驗操作
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 原料配比的影響
        3.3.2 反應時間的影響
        3.3.3 引發(fā)劑的影響
        3.3.4 反應溫度的影響
        3.3.5 催化劑量的選擇
    3.4 反應機理分析
    3.5 小結(jié)
第四章 光氣法合成 3-甲氧基丙烯酸甲酯
    4.1 合成路線
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑和儀器
        4.2.2 分析方法
        4.2.3 實驗操作
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 引發(fā)劑對反應的影響
        4.3.2 引發(fā)劑用量對反應的影響
        4.3.3 溶劑對反應的影響
        4.3.4 溫度對反應的影響
        4.3.5 時間對反應的影響
        4.3.6“一鍋法”對反應的影響
    4.4 反應機理分析
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)構(gòu)表征與分析
    5.1 3,3-二甲氧基丙酸甲酯結(jié)構(gòu)表征
    5.2 3-甲氧基丙烯酸甲酯結(jié)構(gòu)表征
        5.2.1 ¹H NMR譜圖及解析
        5.2.2 GC-MS譜圖及解析
        5.2.3 IR譜圖及解析
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3758021