本发明专利技术涉及一种同时制备乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的方法，该合成方法用三聚甲醛和甲酸甲酯为原料，以氨基磺酸为催化剂。在甲醛和甲酸甲酯的摩尔比甲醛∶甲酸甲酯为０．１～１．１∶１，反应温度１００～２００℃，反应时间１～６小时，催化剂的使用量为甲酸甲酯的０．５３～３．１８％（ｍｏｌ）条件下，反应生成该两种重要的有机化合物。本发明专利技术的特点在于原料配比低，节省了价格较贵的作为甲醛单体来源的三聚甲醛的用量，催化剂不腐蚀反应设备，反应条件温和，产物生成量高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种以甲醛和甲酸甲酯为反应原料，在氨基磺酸催化剂作用下同时制备乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的方法，属有机催化合成领域。
技术介绍
乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯是具有广泛用途的有机化工原料和中间体，乙醇酸甲酯可用于制造丙二酸甲酯、DL-甘氨酸、甘醇酸等，它经加氢可以制得乙二醇；甲氧基乙酸甲酯可用于手性胺类化合物的动力学拆分，合成VB6、磺胺-5-嘧啶，以及作增塑剂剂和着色剂，纺织工业中的助剂等，也可以通过加氢水解制得乙二醇。德国专利DE2652072和中国专利CN1175570A分别提出了一种制备乙醇酸甲酯的方法，在硫酸或甲烷磺酸等液体酸存在下，由三聚甲醛或多聚甲醛和甲酸甲酯反应合成乙醇酸甲酯。但该方法存在腐蚀反应设备，污染环境，物料后处理困难等问题。日本专利JP3107518提出了一种制备乙醇酸甲酯的方法，在阳离子交换树脂Amberlyst-15存在下，由三聚甲醛或多聚甲醛和甲酸甲酯反应合成乙醇酸甲酯，但反应需要很高的压力(10～30MPa)，操作上和经济上是不利的。美国专利US4016208提出由甲醛羰基化制备乙醇酸甲酯的方法，在该反应中必须使用很高的压力(30～90MPa)，反应条件过于苛刻。中国专利CN1180067A提出了在杂多酸及其酸式金属盐存在下，由三聚甲醛或多聚甲醛和甲酸甲酯同时合成乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的方法，但原料甲醛和甲酸甲酯的摩尔配比高(甲醛∶甲酸甲酯＝0.5～5∶1)，催化剂相对用量大(催化剂用量为甲酸甲酯的0.5～5mol％)，产物生成量低。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种以氨基磺酸为催化剂，从甲醛和甲酸甲酯同时合成乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的方法。本专利技术使用三聚甲醛作为甲醛单体的来源。本专利技术的技术解决方案如下本专利技术所述反应是在高压反应釜中进行，间歇式操作。反应温度通常为100～200℃，反应时间通常为1～6小时，低于两者下限则正反应速度和产物生成量均降低，高于两者上限则加速副反应的速度，同时产物生成量下降。反应原料甲醛和甲酸甲酯的摩尔比通常是甲醛∶甲酸甲酯为0.1～1.1∶1，氨基磺酸的使用量一般为甲酸甲酯的0.53～3.18％(mol)。本专利技术的特点是使用不腐蚀反应设备的氨基磺酸为催化剂，原料配比低，反应条件温和，高效率地从甲醛和甲酸甲酯同时制备乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯。本专利技术的实施例如下实施例1在容积为250ml的不锈钢高压反应釜中，加入三聚甲醛(C3H6O3，分析纯，成都科龙化学试剂厂生产)29.18g(相当于甲醛为0.97mol)，甲酸甲酯(HCOOCH3，化学纯，成都科龙化学试剂厂生产)116.70g(1.94mol)以及氨基磺酸(H2NSO3H，分析纯，国药集团化学试剂有限公司生产)5.00g(0.05mol)，密闭反应釜后搅拌加热，在120℃温度下反应4小时，反应结束后，将反应釜冷却至室温，取出釜内料液，用气相色谱分析，生成乙醇酸甲酯1.35g，甲氧基乙酸甲酯2.08g，结果列于表1中。实施例2除反应温度为140℃外，其它的操作同实例1，反应的结果列于表1中。实施例3除反应温度为150℃外，其它的操作同实例1，反应的结果列于表1中。实施例4除反应温度为160℃外，其它的操作同实例1，反应的结果列于表1中。实施例5除反应温度为180℃外，其它的操作同实例1，反应的结果列于表1中。实施例6除反应时间为1小时外，其它的操作同实例4，反应的结果列于表1中。实施例7除反应时间为3小时外，其它的操作同实例4，反应的结果列于表1中。实施例8除反应时间为5小时外，其它的操作同实例4，反应的结果列于表1中。实施例9除三聚甲醛加入量为5.84g(相当于甲醛为0.20mol)外，其它的操作同实例4，反应的结果列于表1中。实施例10除三聚甲醛加入量为17.50g(相当于甲醛为0.58mol)外，其它的操作同实例4，反应的结果列于表1中。实施例11除三聚甲醛加入量为40.84g(相当于甲醛为1.36mol)外，其它的操作同实例4，反应的结果列于表1中。实施例12除三聚甲醛加入量为52.52g(相当于甲醛为1.75mol)外，其它的操作同实例4，反应的结果列于表1中。实施例13除氨基磺酸加入量为1.00g外，其它的操作同实例4，反应的结果列于表1中。实施例14除氨基磺酸加入量为2.50g外，其它的操作同实例4，反应的结果列于表1中。实施例15除氨基磺酸加入量为3.50g外，其它的操作同实例4，反应的结果列于表1中。实施例16除氨基磺酸加入量为5.50g外，其它的操作同实例4，反应的结果列于表1中。表1 权利要求1.，其特征在于用三聚甲醛作为甲醛单体的来源，实际反应物是甲醛和甲酸甲酯，以氨基磺酸作为催化剂。2.如权利要求1所述的，其特征在于甲醛和甲酸甲酯的摩尔比为甲醛∶甲酸甲酯为0.1～1.1∶1，反应温度100～200℃，反应时间1～6小时，催化剂的使用量为甲酸甲酯的0.53～3.18％(mol)。全文摘要本专利技术涉及，该合成方法用三聚甲醛和甲酸甲酯为原料，以氨基磺酸为催化剂。在甲醛和甲酸甲酯的摩尔比甲醛∶甲酸甲酯为0.1～1.1∶1，反应温度100～200℃，反应时间1～6小时，催化剂的使用量为甲酸甲酯的0.53～3.18％(mol)条件下，反应生成该两种重要的有机化合物。本专利技术的特点在于原料配比低，节省了价格较贵的作为甲醛单体来源的三聚甲醛的用量，催化剂不腐蚀反应设备，反应条件温和，产物生成量高。文档编号C07C69/00GK1709853SQ20051002114公开日2005年12月21日 申请日期2005年6月23日 优先权日2005年6月23日专利技术者王公应, 王克冰, 雷永诚, 姚洁, 王越, 曾毅 申请人:中国科学院成都有机化学有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种同时制备乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的方法，其特征在于：用三聚甲醛作为甲醛单体的来源，实际反应物是甲醛和甲酸甲酯，以氨基磺酸作为催化剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王公应，王克冰，雷永诚，姚洁，王越，曾毅，
申请(专利权)人：中国科学院成都有机化学有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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