阅读说明：本技术 一种合成丙炔醇的制备方法 (Preparation method for synthesizing propiolic alcohol ) 是由 邓秋林 黄晓枫 于 2020-06-02 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种合成丙炔醇的制备方法。该方法的合成路线如下：首先,在无水无氧条件下,将金属镁、碘单质和溶剂加入反应器中搅拌均匀,然后滴加卤代烃并持续搅拌,经格氏反应得到烃基卤化镁格氏试剂；再将乙炔通入反应器中发生格氏交换反应得到乙炔基卤化镁；最后将甲醛通入反应器中与乙炔基卤化镁反应后产物经水解得到丙炔醇。本发明提供的制备方法具有简单安全,操作条件温和的优点。(The invention provides a preparation method for synthesizing propiolic alcohol. The synthetic route of the method is as follows: firstly, adding metal magnesium, iodine simple substance and solvent into a reactor under anhydrous and anaerobic conditions, uniformly stirring, then dropwise adding halohydrocarbon and continuously stirring, and obtaining a hydrocarbyl magnesium halide Grignard reagent through Grignard reaction; then introducing acetylene into the reactor to carry out a Grignard exchange reaction to obtain ethynyl magnesium halide; and finally, introducing formaldehyde into the reactor to react with the ethynyl magnesium halide, and hydrolyzing the product to obtain the propiolic alcohol. The preparation method provided by the invention has the advantages of simplicity, safety and mild operation conditions.)

一种合成丙炔醇的制备方法

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种丙炔醇的合成方法。

背景技术

丙炔醇是一种广泛应用于医药、农药、电镀和树脂行业的关键中间体，主要用于制备医药磺胺嘧啶、磷霉素类药、农药克螨特和电镀镀镍光亮剂等（CN 109369328 A）。同时，炔基和羟基这两种灵活易变的官能团可以通过官能团转化使其在分子多样性方面有很大的潜在应用价值。可以通过末端基炔对醛或酮的加成反应制得丙炔醇，反应过程一般是通过烷基锌、丁基锂等活泼金属试剂先与末端炔烃反应生成炔基锌或炔基锂试剂，然后对羰基化合物加成得到丙炔醇类化合物（CN 105017016 A；CN 105017016 A）。然而，烷基锌和丁基锂等金属试剂对水极为敏感，需要严格控制反应体系的水含量，对反应所需试剂和溶剂、器皿都需严格无水干燥，因此反应条件苛刻，操作不便。丙炔醇的工业化生产基本上是采用Reppe法工艺，由于该工艺过程使用大量的乙炔气体及易燃易爆的乙炔铜触媒，乙炔压力达到2 MPa，安全问题一直是困扰该工艺过程的主要难题。20世纪70年代，开发了改良的Reppe法工艺，采用淤浆床或悬浮床技术，反应在常压或者低压条件下进行。但改良Reppe工艺对催化剂和工艺操作条件的要求较高（CN 109772353 A）。因此，发展一种简单高效、安全的绿色反应过程仍然具有重要意义。

发明内容

本发明的目的针对现有丙炔醇制备技术安全性的不足之处，提供一种简单安全合成丙炔醇的制备方法。

一种合成丙炔醇的制备方法，其主要步骤如下：

（1）格氏反应：在无水无氧条件下，将金属镁、碘单质和溶剂加入反应器中搅拌均匀，然后滴加卤代烃，滴加完毕后在一定温度下继续回流反应1~3 h，得到产物烃基卤化镁格氏试剂；

（2）格氏交换反应：将乙炔通入反应器中在一定温度下反应2~4 h，与烃基卤化镁发生格氏交换反应得到乙炔基卤化镁；

（3）亲核加成反应：将甲醛通入反应器中在一定温度下反应1~3 h，与乙炔基卤化镁发生亲核加成反应，产物经水解后得到丙炔醇。

本发明反应过程如下：

本发明通过金属镁和卤代烃为原料制备炔基卤化镁，进一步与甲醛加成反应制得丙炔醇，具有反应条件温和，操作简单的优势。

进一步地，将下式化合物用作卤代烃：

R-X

其中R为烷基、烯基、苯基其中一种；X为氯、溴、碘其中一种。

进一步地，所述溶剂为无水***、四氢呋喃至少其中一种。

进一步地，所述步骤（1）中回流温度为60~100 ^oC；所述步骤（2）中反应温度为-20~40 ^oC；所述步骤（3）中反应温度为20~40 ^oC。

进一步地，所述步骤（2）中卤代烃与乙炔的摩尔比为1:(0.8~1.5）；所述步骤（3）中乙炔基卤化镁与甲醛的摩尔比为1:(0.8~1.5）。

具体实施方式

以下实施例有助于理解本发明，但不限于发明内容。在本领域内，技术人员对本发明所做的简单替换或改进均属于本发明所保护的技术方案之内。

实施例1

一种合成丙炔醇的制备方法，其主要步骤如下：

在无水无氧条件下，将20.0 g金属镁、6.0 g碘单质和200 mL无水***加入反应器中搅拌均匀，待碘单质溶解后缓慢滴加1.0 mol溴乙烷，滴速以维持液体沸腾为宜，滴加结束后再加热至80 ^oC回流60 min得到乙烷基溴化镁；然后将0.8 mol乙炔通入反应器中在-20 ^oC下反应4.0 h，发生格氏交换反应得到乙炔基溴化镁；进一步将0.8 mol甲醛通入反应器中与乙炔基溴化镁在20 ^oC下反应2 h，发生亲核加成反应；最后产物经水解得到丙炔醇。

实施例2

一种合成丙炔醇的制备方法，其主要步骤如下：

在无水无氧条件下，将20.0 g金属镁、6.0 g碘单质和200 mL无水***加入反应器中搅拌均匀，待碘单质溶解后缓慢滴加1.0 mol碘乙烯，滴速以维持液体沸腾为宜，滴加结束后在加热至80 ^oC回流120 min得到乙烯基碘化镁；然后将1.5 mol乙炔通入反应器中在40 ^oC下反应2 h，发生格氏交换反应得到乙炔基碘化镁；进一步将1.5 mol甲醛通入反应器中与乙炔基碘化镁在40 ^oC下反应2 h，发生亲核加成反应；最后产物经水解得到丙炔醇。

实施例3

一种合成丙炔醇的制备方法，其主要步骤如下：

在无水无氧条件下，将20.0 g金属镁、6.0 g碘单质和200 mL四氢呋喃加入反应器中搅拌均匀，待碘单质溶解后缓慢滴加1.0 mol氯苯，滴速以维持液体沸腾为宜，滴加结束后在加热至100 ^oC回流180 min得到苯基氯化镁；然后将1.2 mol乙炔以通入反应器中在30 ^oC下反应2 h，发生格氏交换反应得到乙炔基氯化镁；进一步将1.2 mol甲醛通入反应器中与乙炔基氯化镁在20 ^oC下反应3 h，发生亲核加成反应；最后产物经水解得到丙炔醇。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“根部”、“内”、“外”、“***”、“里侧”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系仅是为了使于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“***”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。

在本发明的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“~”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A~B''表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。

在本发明的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。