介紹
2-溴丁酸乙酯(Ethyl 2-bromobutyrate,)是一種α-溴代羧酸酯類有機化合物,分子式為C?H??BrO?,常溫下為無色至淺黃色透明液體,具有一定光敏性,折光率約nD2? 1.447,不溶于水,但可與醇、醚等常見有機溶劑混溶。由于分子中同時含有酯基和活潑的α-溴代位點,2-溴丁酸乙酯常作為有機合成中間體使用,可參與親核取代、酯水解、構建α-取代丁酸衍生物等反應

圖一 2-溴丁酸乙酯
合成
現(xiàn)有技術制備2-溴丁酸乙酯合成工藝主要為:脂肪酸與三氯化磷或者紅磷、三溴化磷、多聚磷酸等為催化劑下經(jīng)溴素氣溴化反應,再與低級醇在硫酸,氯磺酸等為催化劑下酯化,經(jīng)減壓蒸餾而成。其缺陷是產(chǎn)生過程中溴化環(huán)境不友好,由于三氯化磷、三溴化磷生成部分酰氯,導致溴化收率低,紅磷又易燃,投料氣味大等,酯化用硫酸,氯磺酸等催化劑設備腐蝕嚴重,部分產(chǎn)品碳化,產(chǎn)品顏色較深,催化劑硫酸,氯磺酸又難以回收利用,變成固廢,增加了成本,收率低等缺點。
向2000L酯化反應釜中加入1000kg2-溴丁酸,再加入800kg無水乙醇和100kg無水硫酸氫鉀催化劑。開啟攪拌并升溫,當釜內(nèi)溫度升至約70℃時停止加熱,此時體系開始緩慢回流。隨著反應進行,釜溫逐漸升高,回流強度逐步增大,保持回流反應2小時。當釜溫升至85-90℃時,取樣進行氣相色譜(GC)檢測,確認原料2-溴丁酸反應完全后,開始緩慢蒸出體系中過量的乙醇。乙醇蒸出完畢后,將反應液經(jīng)無水硫酸氫鉀干燥后過濾,回收的乙醇經(jīng)干燥處理后可套用于下一批生產(chǎn)。過濾得到的粗品2-溴丁酸乙酯用純堿中和至中性,隨后轉(zhuǎn)入精餾塔進行精制。采用噴射水泵與羅茨泵串聯(lián)的真空系統(tǒng)進行減壓精餾,收集目標餾分,最終得到2-溴丁酸乙酯成品1150kg,氣相色譜純度99.08%,反應收率98.5%[1]。

圖二 2-溴丁酸乙酯的合成
參考文獻
[1]Current Patent Assignee: DAFENG JINGYUAN FINE CHEMICAL - CN109503354, 2019, A