【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机羧酸酯制备，具体涉及一种由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法。
技术介绍
1、羧酸及其酯在聚合物、精细化工、涂料、微凝胶、表面活性剂、聚合引发剂和农药方面都有重要的用途。利用烯烃的氢酯基化反应制备羧酸酯，具有100％的原子经济性，符合当今社会绿色和可持续发展的需求，是一类非常具有应用前景的化学反应。烯烃氢酯基化反应发生的机理是首先过渡金属氢化物活性物种的生成，其次经历烯烃与过渡金属氢活性物种的配位和加成过程，再次是co的配位及插入过程，最后亲核试剂进攻，金属氢活性物种离去形成目标产物。反应中p配体的种类以及酸助剂的种类对反应活性和选择性均具有重要的影响。在工业上，由钯、磷配体和酸组成的均相催化体系因其良好的底物适应性和优异的催化性能而受到广泛关注，通常被用作烯烃氢酯基化反应的催化剂体系，如pdcl2/pph3/cucl2、[pd(dtbpx)(dba)]、[pd(pph3)2(烯烃)]、[pdcl2(dppp)]等催化剂体系。当然，这些催化体系在实际应用还存在一些问题，如反应过程中容易生成pd黑，导致催化剂稳定性下降；使用强酸助剂腐蚀设备等。
2、室温离子液体作为一种新型的溶剂和催化剂体系正在被人们认识与接受。离子液体作为反应介质或催化剂已经很好地实现了一些重要的均相催化反应，如烷基化、酰基化、聚合、异构化、不对称开环、环氧化、氢甲酰化、烯烃加氢醇酸酯化、环加成、beckman重排等。厦门大学的周瀚成等人采用酸性离子液体替代无机酸助剂来催化烯烃氢酯基化反应。尽管酸性离子液体也能够获得与无机酸助剂相同的
技术实现思路
1、本专利技术提供一种由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，通过端烯烃、co和醇化合物在咪唑以及磺酸根组成的两性离子液体做溶剂，在pd化合物催化作用下生成有机羧酸酯的方法，其中两性离子液体在反应体系中的浓度为溶剂量，占反应液质量浓度的20％-90％。本专利技术具有反应条件温和，原料适用范围广，反应活性高、稳定性好等优点，是一种非常有工业化应用前景的反应体系。
2、本专利技术的技术方案为：
3、由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，以端烯烃、co和醇为反应物，在两性离子液体做溶剂的酸助剂、膦配体和pd化合物的催化剂作用下生成多一个碳的有机羧酸酯，其中，两性离子液体的结构中同时包含咪唑基团和磺酸根基团，且两性离子液体在反应体系中的浓度为溶剂量。
4、优选地，两性离子液体中阳离子为咪唑阳离子，为n-甲基咪唑、1-甲基咪唑、咪唑、硝基咪唑、苯并咪唑中的一种，阴离子为含磺酸根的离子，为氯磺酸、甲烷磺酸、对氨基苯磺酸、1,4-丁磺酸内酯、1,3-丁磺酸内酯中的一种。
5、优选地，所述两性离子液体具体为：
6、
7、优选地，两性离子液体的质量占反应液总质量的20％-90％。
8、优选地，酸助剂为盐酸、硫酸、草酸、醋酸、甲磺酸、对甲苯磺酸中的一种，酸与离子液体的摩尔比为0.1-1:2-50。
9、优选地，膦配体为三苯基膦、三正丁基膦、三环己基膦，1,2-双[(二叔丁基膦)甲基]苯、1,4-双(二苯基膦)丁烷中的一种。膦配体与离子液体的摩尔比为：0.1-1：10-100。
10、优选地，pd化合物为醋酸钯、氯化钯、乙酰丙酮钯、烯丙基氯化钯中的一种，pd与离子液体的摩尔比为：0.1-1：1000-10000。
11、优选地，醇为甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇中的一种，且该醇类化合物同时作为反应体系的溶剂；所述端烯为乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯乙烯中的一种。
12、优选地，反应是在釜式反应器中进行的，将醇、两性离子液体、pd化合物、酸助剂、膦配体加入到反应釜中，密封后，充入端烯烃，端烯烃的质量纯度为90％-100％，然后用co或者co和n2的混合气将反应釜补充压力，，其中co或者co和n2的混合气的质量纯度为90％-100％，升温进行反应，反应完毕后冷却至室温，所得产物即为有机羧酸酯。
13、优选地，反应温度控制在50-180℃，优选为80-120℃；反应压力控制在1-10mpa，优选为1-5mpa；反应时间控制在2-10h。
14、本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
15、1.本专利技术的含有咪唑基团的两性离子液体做溶剂能够起到稳定金属pd的作用，防止其团聚形成pd黑，能够显著提高催化剂的稳定性。
16、2.本专利技术含有磺酸根的两性离子液体做溶剂，能够显著提高金属pd与膦配体的配位作用，进而能够显著提高催化剂的反应活性。
17、3.与酸性离子液体做催化剂相比，本专利技术中合成的两性离子液体制备方法简单，酸性更弱，因此，使用过程中对设备的腐蚀性更小，本专利技术的方法制备的有机羧酸酯原料端烯烃转化率为99％，产物有机羧酸酯选择性为99％，并且在反应过程中能够抑制pd黑的生成。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，其特征在于，以端烯烃、CO和醇为反应物，在两性离子液体做溶剂的酸助剂、膦配体和Pd化合物的催化剂作用下生成多一个碳的有机羧酸酯，其中，两性离子液体的结构中同时包含咪唑基团和磺酸根基团，且两性离子液体在反应体系中的浓度为溶剂量。
2.如权利要求1所述的由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，其特征在于，两性离子液体中阳离子为咪唑阳离子，为N-甲基咪唑、1-甲基咪唑、咪唑、硝基咪唑、苯并咪唑中的一种，阴离子为带磺酸根的离子，为氯磺酸、甲烷磺酸、对氨基苯磺酸、1,4-丁磺酸内酯、1,3-丁磺酸内酯中的一种。
3.如权利要求1所述的由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，其特征在于，所述两性离子液体具体为：
4.如权利要求1所述的由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，其特征在于，两性离子液体的质量占反应液总质量的20％-90％。
5.如权利要求1所述的由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，其特征在于，酸助剂为盐酸、硫酸、草酸、醋酸、甲磺酸、对甲苯磺酸中的一种，酸与离子液体的摩尔比为0.1-1:2-50。
<...【技术特征摘要】
1.由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，其特征在于，以端烯烃、co和醇为反应物，在两性离子液体做溶剂的酸助剂、膦配体和pd化合物的催化剂作用下生成多一个碳的有机羧酸酯，其中，两性离子液体的结构中同时包含咪唑基团和磺酸根基团，且两性离子液体在反应体系中的浓度为溶剂量。
2.如权利要求1所述的由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，其特征在于，两性离子液体中阳离子为咪唑阳离子，为n-甲基咪唑、1-甲基咪唑、咪唑、硝基咪唑、苯并咪唑中的一种，阴离子为带磺酸根的离子，为氯磺酸、甲烷磺酸、对氨基苯磺酸、1,4-丁磺酸内酯、1,3-丁磺酸内酯中的一种。
3.如权利要求1所述的由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，其特征在于，所述两性离子液体具体为：
4.如权利要求1所述的由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，其特征在于，两性离子液体的质量占反应液总质量的20％-90％。
5.如权利要求1所述的由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，其特征在于，酸助剂为盐酸、硫酸、草酸、醋酸、甲磺酸、对甲苯磺酸中的一种，酸与离子液体的摩尔比为0.1-1:2-50。
6.如权利要求1所述的由烯烃氢酯基化制备有机羧酸酯的方法，其特征在于，膦配体为三苯基...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏，郭岩锋，贾庆龙，朱向春，王莹，裴小静，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。