甲基丙二酸二乙酯工艺
丙二酸二乙酯
O O O + CO2 H CH3C CHCOONa CH3C CHCOOH △ CH3C CH2CH2CH3 CH2CH3 CH2CH3
合成环状甲基酮 例三：合成
O CH C CH3
O O O O + 2NaNH2 CH3C CH2 C OC2H5 [CH3C C C OC2H5]2 Na
CH3 CH3CH2 CHCOOH
O O O O NaOC2H5 [H5C2O C CH C OC2H5 ] -Na+ H5C2O C CH2 C OC2H5
CH3CH2Br NaOC2H5 CH3CH2CH(COOC2H5)2 CH3CH2[C(COOC2H5)2]-Na+ △
CH3Br
CH3CH2 C(COOC2H5)2 CH3
O O CH3C－CH2－C－OC2H5 O CH3－C
H CH
O C－OC2H5
酮式
烯醇式
由分子内的原子或基团连接的位置 不同而产生的异构——互变异构
14.1.1 酸和碱对酮–烯醇平衡的影响 酸催化的酮–烯醇互变异构：
H O R C H C R' + H:B H
快
O H C R'
H
慢
O H C R' + H:B
Claisen 酯缩合反应机理：
O C2H5O-＋CH3C OC2H5 O CH2 C OC2H5＋CH3CH2OH O O CH3 C CH2 C OC2H5 OC2H5 O O CH3C OC2H5＋CH2 C OC2H5
δ+
C2H5O-
O O O O C2H5ONa + CH3C CH C OC2H5] Na [ CH3C CH2 C OC2H5
乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成上的应用
(C2H)n
CH3COC2 H CH3CO
CH2
试剂: X (C2H)n
CH3CO
β-二羰基化合物
X 引入基团为COC3 H
试剂:CH3COCl
CH3COC2 H
CH3COC2 H
γ-二 羰基化合物
引入基团为CH2COC3 H 试剂: CH3COC2CHl
CH2 CH3CO
CH3COC2 Hβ-二羰基化合物
CH3COC2引入(试H基C剂团:2H)为Cn H3CCOOCC3 lH
试剂: X (C2H)n X
CH3COC2 H
γ-二 羰基化合物
引入基团为CH2COC3 H 试剂: CH3COC2CHl
或用I2偶合
(C2H)n CH3COC2 H
试剂: X (C2H)n X
或用I2偶合
I2或X(CH2)nX与2mol的乙酰乙酸乙酯。
乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯 在有机合成上的应用
PKa
H3C COOC2H5 25
H3C COCH3 20
PKa
H2C
CO2C2H5 CO2C2H5
13
H2C
COCH3 CO2C2H5
H2C
COCH3 COCH3
11
9
亚甲基受到吸电子基团的影响，具有酸性。
一、乙酰乙酸乙酯
制备 克莱森（酯）（L. Claisen)缩合
例二： CH 3 C C CCO CH 3
H CO OEt
OH
O CH 3 CCH2CO OEt1.EtNOa
H3CC CCH 3 Br
TM
例三：
O
O
O
O
CO2Et 1.EtO Na
O
丙二酸二乙酯的合成进展
丙二酸二乙酯的合成进展!宋伟红1；姜玄珍2（1、中石化上海石油化工研究院，上海201208，2、浙江大学化学系，浙江杭州310027）摘要：丙二酸二乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于医药、染料和香料等工业。
传统的氰化钠法由于流程长，收率低，污染环境而亟待改进。
近年来研究比较活跃的催化羰基化法，是典型的原子经济型反应，步骤少，收率高，绿色环保，与其它合成方法比较具有较大的优势，可望替代传统方法。
关键词：丙二酸二乙酯；羰基化；相转移催化法中图分类号：O 623.624.2文献标识码：A文章编号：1009-9212（2004）04-0015-03R ecent pro g ress i n t he S y nt hesis of d iet h y l m alonateSONG W ei -hon g 1，JI ANG XMOn -zhen2（1.S han g hai research I nsitit ute o f petro -che m ical T echno lo gy ，S han g hai 201208，Chi na ；2.D e p art m ent o fChe m istr y ，Zhe j ian g U ni versit y ，H an g Zhou 310027，Chi na ）Abstract ：D iet h y l m alonate is an i m p ortant or g anic s y nt hetic i nter m ediate Which is W i del y used i n t he p ro-duction o f p har m aceutical ，co lorants and s p icer y .T he traditional m et hod （N aCN route ）should be i m p roved f or its p l uralit y o f ste p s ，loW y iel ds and p o llution p roble m.T he novel carbon y lation m et hod i n Which p hase transf er catal y sis and cobalt carbon y l com p lexes W ere used exhi bited hi g her y ield and loW er cost as W ell as environ m ental beni g nanc y .T heref ore carbon y lation route W ill be a p rom isi n g m et hod i n i ndustrial a pp lication.K e y words ：diet h y l m alonate ；carbon y lation ；p hase transf er catal y sis1前言丙二酸二乙酯（DEM ）又称胡萝卜酸乙酯，其分子式为CH 2（COOC 2H 5）2，为无色液体，熔点为-50C ，沸点195C ，溶于醇、醚、氯仿和苯，不溶于水。
丙二酸二乙酯应用综述
2016年11月丙二酸二乙酯应用综述姜又祯（江苏阳帆机电设备制造有限公司，重庆404000)罗东(西南油气田分公司重庆天然气净化总厂，重庆401220)梁善(华东理工大学，上海200237）摘要：丙二酸二乙酯是一种应用广泛的化工产品，可用作医药、香料和染料的中间体，还可以用于食用香料等。
对合成丙二酸二乙酯的工艺作了简单介绍，分析优缺点，并对了应用作了综述。
关键词：丙二酸二乙酯；合成工艺；市场应用1丙二酸二乙酯简介丙二酸二乙酯也称为胡萝卜酸二乙酯，是一种应用广泛的化工产品，可用作医药、香料、染料的中间体，还可以用于实用香料等等。
1.1物理化学性质纯品丙二酸二乙酯（DEM）为具有醚的芳香气味的无色透明液体，工业品为淡黄色透明液体，其微溶于水，易溶于醇、醚、氯仿和苯等有机溶剂。
分子式CH2(COOC2H 5)2，结构式如下：由于丙二酸二乙酯分子中活泼亚甲基上的-H易被其他基团所取代，故可进行多种取代反应，如烷基化反应、酰基化反应、羟烷基化反应和酰胺化反应等。
利用这些性质，采用丙二酸二乙酯为原料可以合成多种有机物。
丙二酸二乙酯的亚甲基受两个羰基的影响，活性较高，可与乙醇钠反应生成盐，与卤代烃继续反应，最后得到一元或二元烃基取代的丙二酸二乙酯。
丙二酸二乙酯还可以发生硝化反应，进一步还原得到氨基丙二酸二乙酯；与羰基化合物起缩合反应，生成不饱和化合物RCH=C(COOC2H5)2；丙二酸二乙酯可被卤素取代，得到卤代的丙二酸二乙酯，也可被三氧化二氮氧化成氧代丙二酸二乙酯。
由于其活泼的化学性质，其还可发生许多化学反应，如Michael反应，成环反应等，所以丙二酸二乙酯具有很广泛的用途。
1.2丙二酸二乙酯的生产状况由于新药的研究开发及市场应用，也由于新药化学结构日趋复杂，常需要特殊的有机医药中间体，丙二酸二乙酯就是其中之一。
其主要生产厂家有华纳朗伯特穆克、先令苞扽、辉瑞、阿拉特拉捷利康、礼莱、百时美施宝等。
中国在1999年就有10余家丙二酸二乙酯的生产厂家，但生产规模都不大，且大多存在着产品收率不高、质量较差、污染环境等问题。
【论文】系列巴比妥类镇定药物的合成方法的研究
系列巴比妥类镇静药剂的合成方法研究摘 要本实验是对系列巴比妥类镇静药剂的合成方法的研究，以丙二酸二乙酯为基本原料，引入所需的取代基，在乙醇钠为催化剂的条件下，回流反应，然后进行蒸馏回收乙酸乙酯,进行减压蒸馏，在相应的温度蒸出具有取代基的丙二酸二乙酯。
再引入尿素，回流反应生成相应的巴比妥盐，反应完成后，冷却，过滤，溶于热水，脱色，加盐酸酸化后，冷却析出结晶，进一步在丙酮中精制或在水中重结晶制得晶体。
本实验引入的取代基有丁基，乙基，苯甲基，通过对生成的粗酯进行质谱的测量，确定了生成粗酯分别为正丁基丙二酸二乙酯，乙基丙二酸二乙酯，苯甲基丙二酸二乙酯。
本实验最终产物为5-丁基巴比妥酸 5-乙基巴比妥酸和苯甲基巴比妥酸。
并对其进行了熔点的测量，分别为212.8-213.4 O C 180.3-181.9O C 205-206.1O C关键词 : 巴比妥类 取代基 结晶 丙二酸二乙酯 熔点AbstractBarbital ：Barbital (marketed under the brand name Veronal), also called barbitone, was the first commercially marketed barbiturate. The chemical names for barbital are diethylmalonyl urea or diethylbarbituric acid. Its chemicalformula is [(C2H5)2CCO NH]ICO (sodium 5,5-diethyl barbiturate). Veronalwas prepared by condensing diethylmalonic ester with urea in the presence of sodium ethylate, or by adding ethyl iodide to the silver salt of malonylurea. The result was an odourless, slightly bitter, white crystalline powder.Veronal was considered to be a great improvement over the existing hypnotics. Its taste was slightly bitter, but an improvement over the strong, unpleasant taste of the commonly used bromides. It had few side effects. Its therapeutic dose was far below the toxic dose. However, prolonged usage resulted in tolerance to the drug, requiring higher doses to reach the desired effect. Fatal overdoses of this slow acting hypnotic were not uncommon.Key words : Barbital Veronal目 录前言第一章 文献综述1.1 巴比妥酸 (8)1.1.1 巴比妥酸的物理性质 (8)1.1.2 巴比妥酸的化学性质 (8)1.1.3 显微结晶 (9)1.1.4 含量测定 (9)1.2 系列巴比妥酸镇静药剂 (9)1.2.1 简介 (9)1.2.2 用途 (10)1.2.3 中毒的预防以及后遗症的表现 (10)1.3 系列巴比妥酸的合成 (11)1.3.1 设计方案依据 (12)1.3.2 实验概述 (12)1.3.3 实验研究目的 (12)第二章 实验部分2.1 所用药品与仪器 (13)2.1.1 所用药品 (13)2.1.2 所用仪器 (14)2.2 实验原理 (15)2.3 实验过程 (15)2.3．1 5-丁基巴比妥酸的制备 (15)2.3.2 5-乙基巴比妥酸的制备 (16)2.3.3 苯甲基巴比妥酸的制备 (16)第三章 实验结果与讨论第四章 实验结论参考文献感谢前 言巴比妥（Barbital），商品名为佛罗拿（Veronal），又叫做巴比通（barbitone），是第一个商品化的巴比妥类药物。
乙酰乙酸乙酯及丙二酸二乙酯在有机合成上的应用
O O CH3CCH2COOC2H5
EtONa
RX
O O CH3CCHCOOC 2H5 R O O CH3CCHCOOC 2H5 C O R
O O + Na CH3CCHCOOC H 2 5
RCOX
O O RCOCH 2Cl CH3CCHCOOC 2H5 CH2 C O R
酮式分解
O O CH3CCHCOOC 2H5 C O R
二卤代烃与一分子丙二酸二乙酯反应
5．举例
由丙二醇合成
COOH
H2C COOH COOH
EtOH H+
H2C
CH 2OH CH 2OH
KMn O4 H+
EtOOC CH 2 EtOOC
P，Br2
CH2(CH2Br)2
CH2(CH2Br) 2
-NaBr
EtOOC CH 2 EtOOC
EtONa
CH2CH2CH2CH(COO Et)2
2). 合成二羰基化合物
C H3C O C H3CБайду номын сангаасO
C H3C O C H 2 C H3C O C H 2 C H2
γ-二 羰基化合物
H2
物
2 引入基团为 O CH CH CO CH 3 2 3H C H C O C C H3C O 3 2 引入基团为 C O C:H CH 试剂 O引入基团为 Cl 3C H3C O 2C l
一取代乙酸
C
取代乙酸
二取代
引入基团 :H C H2C HC 3 C H2C HC H 3 C H3 C H3
引入基团:
引入基团 : C H3
C
C H2C H2C H3 C
2）合成二元酸
乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯实验报告
乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯实验报告1. 引言嘿，大家好，今天我们来聊聊一个听上去有点拗口但其实挺有趣的化合物——乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯。
光是名字就让人感觉有点高大上，不是吗？但别担心，今天我们会把它讲得通俗易懂，让你也能轻松理解。
话说回来，这个化合物在化学界可是个小明星，广泛应用于很多领域，比如制药、农药和涂料等。
所以，了解它的合成和特性可真是个不错的主意。
2. 实验材料与方法2.1 材料为了这个实验，我们准备了一些必不可少的材料，简直是化学实验的“必杀技”！我们用到的主要原料包括：乙醇、丙二酸、氯化钠、催化剂等等。
你知道的，有时候化学就像做菜，缺了哪个材料都不行。
再加上我们还需要一些实验器具，比如烧杯、搅拌器和冷却器等等，这些小东西就像是我们的“厨房用具”，没有它们，实验可就没法顺利进行啦。
2.2 方法接下来的步骤就有点像调配鸡尾酒了。
首先，我们把丙二酸和乙醇按一定的比例混合在一起，搅拌均匀。
接着，加上催化剂，这个时候你可能会想，催化剂是什么？其实就是加速反应的小助手，让化学反应来得更快，简单又有效！然后，将混合物在适当的温度下加热，一阵阵的气味飘散开来，让人忍不住想要一探究竟。
最后，经过冷却和分离，我们就能得到乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯啦！简直是成功的标志，像极了厨师端上美味的菜肴。
3. 实验结果与讨论3.1 结果通过我们的努力，实验终于成功了！得到的产品色泽清亮，闻上去有股淡淡的芳香，像是刚出炉的面包，让人忍不住想靠近。
实验结果的好坏可以说是影响整个项目的关键。
通过分析，我们发现这个化合物的产率也还不错，基本上达到了我们的预期，真是让人开心得想跳起来。
3.2 讨论不过，话说回来，这个实验也并非一帆风顺。
起初我们在混合物的搅拌速度上踩了个雷，搅拌得太快，结果泡沫满天飞，像是在庆祝什么。
可这一切都没能打倒我们，反而让我们在后来的实验中更加小心翼翼。
最终的产品让我们觉得之前的所有努力都是值得的，因为化学就是这么奇妙，既让人挠头，又能给人带来成就感。
甲酰氨基丙二酸二乙酯的合成
甲酰氨基丙二酸二乙酯的合成全文共四篇示例，供您参考第一篇示例：甲酰氨基丙二酸二乙酯，化学式（CH3CO）2NHCH2CH2COOC2H5，是一种重要的有机合成中间体，具有广泛的应用价值。
本文将围绕甲酰氨基丙二酸二乙酯的合成方法、反应原理以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、甲酰氨基丙二酸二乙酯的合成方法1. Knoevenagel 缩合反应法甲酰氨基丙二酸二乙酯可以通过Knoevenagel 缩合反应合成。
反应的具体步骤为：将甲酰胺和丙二酮在碱性条件下进行缩合反应，得到相应的甲酰氨基丙二酸二乙酯。
该方法具有反应条件温和、操作简便的优点，是合成甲酰氨基丙二酸二乙酯的常用方法之一。
2. Steglich 酯化反应法另一种常用的合成甲酰氨基丙二酸二乙酯的方法是Steglich酯化反应。
该方法利用亚磷酸酯作为活化剂，将甲酸和氨基丙二酸二乙酯在碱性条件下进行酯化反应，得到目标产物。
Steglich 酯化反应方法合成的产物纯度高，适用于工业化生产。
3. 其他方法除了上述两种方法外，甲酰氨基丙二酸二乙酯的合成还可以采用其他多种方法，如羟甲基化反应、亲核取代反应等。
针对不同的实际应用需求，选择合适的合成方法，可以更好地控制产物的纯度和收率。
二、甲酰氨基丙二酸二乙酯的反应原理甲酰氨基丙二酸二乙酯是一种重要的有机酯化合物，在化学反应中具有多种重要的应用。
其中包括受核取代反应、酰基转移反应、Knoevenagel 缩合反应等。
这些反应主要依赖于甲酰氨基丙二酸二乙酯分子中的酯基和甲酰胺基团的活性，以及分子中存在的受核碳或氮原子的亲电性。
通过这些反应，可以制备多种重要的有机合成中间体和化合物。
三、甲酰氨基丙二酸二乙酯的应用领域1. 有机合成领域甲酰氨基丙二酸二乙酯作为一种重要的有机中间体，在有机合成领域具有广泛的应用。
它可以用于合成多种重要的含氮化合物、酰胺类化合物等，是有机合成中的重要原料。
2. 药物领域甲酰氨基丙二酸二乙酯及其衍生物在药物领域也有着重要的应用。
乙氧亚甲基丙二酸二乙酯 脱羧
乙氧亚甲基丙二酸二乙酯（简称TMA）是一种重要的有机合成中间体，在药物、农药和染料等行业具有广泛的应用。
在TMA的合成过程中，脱羧反应是一个关键的步骤，可以通过不同的方法实现，本文将就TMA脱羧反应的机理、影响因素以及优化策略进行探讨。
一、 TMA脱羧反应的机理TMA的脱羧反应是通过酸、碱等催化剂的作用而发生的。
一般来说，TMA脱羧反应的机理可以分为以下几个步骤：1. 酸性条件下，TMA中的羧基受到质子的攻击，形成一个较为稳定的离子中间体；2. 离子中间体经过内部亲电取代反应，发生羧基的脱离，并生成相应的中间体；3. 最终生成TMA脱羧产物。
二、 TMA脱羧反应的影响因素在TMA脱羧反应中，有多种因素会影响反应的效率和产物的选择，主要包括以下几个方面：1. 催化剂的选择：不同的催化剂对TMA脱羧反应的影响不同，酸性条件下可能更容易发生脱羧反应，而碱性条件下则可能造成其他副反应；2. 反应条件：反应温度、反应时间等条件对脱羧反应的效果具有重要影响，需要进行合理选择和控制；3. 底物结构：TMA脱羧反应的产物通常受到底物结构的影响，不同的底物可能会形成不同的产物。
三、 TMA脱羧反应的优化策略针对TMA脱羧反应的影响因素，可以采取一系列的优化策略，以提高反应效率和产物选择的准确性：1. 催化剂优化：选择合适的酸、碱催化剂，并进行优化配比和反应条件，以提高脱羧反应的效率；2. 反应条件优化：对反应温度、反应时间等条件进行优化，以最大程度地促进脱羧反应；3. 底物结构优化：通过合成合适的底物结构，可以实现对产物选择的控制和优化。
TMA脱羧反应是有机合成中的一个关键步骤，其机理复杂，受多种因素的影响。
在实际应用中，通过优化催化剂、反应条件以及底物结构等方面，可以得到理想的脱羧反应效果，从而为TMA的合成提供有力支持。
希望通过本文的介绍，读者对TMA脱羧反应的机理和优化策略有了更深入的了解。
接上文，我们将继续探讨TMA脱羧反应的优化策略，并进一步深入研究该反应的影响因素和应用前景。
丙二酸二乙酯反应机理
丙二酸二乙酯的反应机理主要涉及其多个反应位点的存在，特别是其亚甲基和酯基部分。
丙二酸二乙酯的亚甲基受两个羰基的影响，活性较高。
在乙醇钠的作用下，丙二酸二乙酯的亚甲基能够脱去α氢，生成碳负离子。
这个碳负离子是一种强亲核剂，能与卤代烃发生反应，生成一元或二元烃基取代的丙二酸二乙酯。
这是一个SN2反应，其中伯卤代烃和烯丙型卤代烃能得到较高产率，而仲卤代烃产率较低，叔卤代烃和卤代乙烯型的卤代烃则不能顺利反应。
此外，丙二酸二乙酯的酯基部分也能发生亲核取代反应。
例如，它可以与乙醇钠作用生成钠盐，然后进一步与卤代烃反应。
丙二酸二乙酯还可以进行亚硝化反应，进一步还原则生成氨基丙二酸二乙酯，这是合成氨基酸的重要中间体。
丙二酸二乙酯与羰基化合物起缩合反应，生成不饱和化合物RCH=C(COOC2H5)2。
烃基取代的丙二酸二乙酯与脲缩合，生成巴比妥，这是一种常用的安眠药。
另外，丙二酸二乙酯在碱性催化剂存在下，可以与碱发生酯酸中间体的形成，形成一个碱金属醇酸盐。
总的来说，丙二酸二乙酯的反应机理涉及多个反应位点的利用，包括其亚甲基和酯基部分，从而能够参与多种有机合成反应，生成各
种重要的中间体或产物。
鲜草醛工业合成
鲜草醛工业合成
鲜草醛，即青草醛（又名香茅醛），主要存在于柠檬草、香茅等植物中，是一种重要的天然香料和合成多种化工产品的中间体。
在工业上，鲜草醛的合成通常采用以下几种方法：
1. 布柴特法（Bucherer法）：
通过甲基丙二酸二乙酯与对异丙基氯化苄进行缩合反应，生成相应的酸，然后再经过一系列化学转化步骤，包括酸催化下的水解、脱羧和氧化等过程，最终得到鲜草醛。
2. 诺耳-魏斯波法（Knorr-Weißhaar法）：
可以从异丙苯出发，首先通过氯甲基化反应制得对异丙基氯苄，然后与乌洛托品（六次甲基四胺）进行Sommelet重排反应得到对异丙基苯甲醛，进一步氧化即可得到鲜草醛。
3. 其他合成路线：
还有一些合成方法可能涉及不同类型的起始原料或不同的合成策略，如通过丁烯醛与异丙醇的反应，或者某些特定的生物催化过程来生产。
丙二酸二乙酯质量标准 -回复
丙二酸二乙酯质量标准-回复丙二酸二乙酯(Dibutyl fumarate)是一种常见的有机化合物，化学式为C12H20O4。
它是一种无色液体，具有水溶性差、挥发性强、可燃性高等特点。
丙二酸二乙酯在许多工业和实验室应用中被广泛使用，因此其质量标准对于保证产品的品质和安全性非常重要。
首先，我们需要了解丙二酸二乙酯的应用领域。
丙二酸二乙酯被广泛用于橡胶和塑料制品的生产中，作为可塑剂或增塑剂；同时也常用作胶粘剂、油墨、颜料和树脂的添加剂。
因此，丙二酸二乙酯的质量标准关系到许多重要产业的质量和安全性。
其次，我们需要了解丙二酸二乙酯的物理和化学性质，以确定质量标准的核心要求。
丙二酸二乙酯的密度、沸点、燃点和溶解性都是影响其质量的重要因素。
例如，丙二酸二乙酯的密度需要稳定在特定范围内，以确保在不同工艺条件下的准确计量和混合过程。
沸点和燃点决定了丙二酸二乙酯的挥发性和可燃性，因此需要符合特定的安全要求。
溶解性则与丙二酸二乙酯在不同溶剂中的应用相关，需要在特定的溶剂中具有一定的溶解能力。
此外，丙二酸二乙酯的纯度也是质量标准的关键指标之一。
丙二酸二乙酯是一种易受杂质污染的有机化合物，其中的杂质可能会对产品的性能带来负面影响。
因此，质量标准通常要求丙二酸二乙酯的纯度达到一定的含量，以保证其在应用过程中的稳定性和可靠性。
常见的检测方法包括气相色谱法和液相色谱法等。
在质量标准中，还需要考虑丙二酸二乙酯的包装和储存条件。
由于丙二酸二乙酯具有挥发性和可燃性，其包装需要符合特定的安全要求，以避免因泄漏导致的安全事故。
同时，需要合理的储存条件，主要包括存放温度和光照条件等。
这些要求可以在质量标准中明确规定，以确保产品在生产、运输和储存过程中的保质期和安全性。
最后，在制定丙二酸二乙酯质量标准时，还需要考虑相关法规和标准的要求。
例如，在欧盟国家，丙二酸二乙酯的生产和使用需要符合REACH法规的要求，包括注册、评估和授权等。
因此，质量标准应该参考相关法规和标准的要求，并确保产品的合法性和可持续性。
乙氧基次甲基丙二酸二乙酯制备实验报告思考题
乙氧基次甲基丙二酸二乙酯制备实验报告
背景
乙氧基次甲基丙二酸二乙酯是一种重要的有机化合物，广泛应用于医药、农药、染料和香料等领域。
本实验旨在通过合成反应制备乙氧基次甲基丙二酸二乙酯，并对反应过程进行分析和优化。
实验方法
材料准备
•次甲基丙二酸：xx g
•乙醇：xx mL
•硫酸：xx mL
•无水硫酸钠：适量
•水：适量
实验步骤
1.在250 mL圆底烧瓶中加入次甲基丙二酸和乙醇，搅拌均匀。
2.缓慢加入硫酸，同时加热至回流条件下反应2小时。
3.冷却至室温后，将反应液转移至分液漏斗中。
4.加入适量的无水硫酸钠，在搅拌下混合均匀。
5.分离有机相，用水洗涤有机相。
6.用无水硫酸钠干燥有机相，过滤并蒸馏得到乙氧基次甲基丙二酸二乙酯。
结果与分析
反应机理
乙氧基次甲基丙二酸二乙酯的合成反应为次甲基丙二酸与乙醇缩合反应。
在硫酸的催化下，次甲基丙二酸和乙醇发生酯化反应生成乙氧基次甲基丙二酸二乙酯。
实验结果
通过实验合成了乙氧基次甲基丙二酸二乙酯，并通过红外光谱和质谱对产物进行了表征。
实验结果显示产物的结构与目标化合物一致。
优化建议
1.考虑调整反应温度和时间，以提高产率和纯度。
2.考虑尝试其他催化剂或添加剂，以优化反应条件。
3.进一步优化分离和纯化方法，提高产品的纯度和收率。
总结
本实验成功合成了乙氧基次甲基丙二酸二乙酯，并对反应过程进行了分析和优化。
通过进一步的研究和优化，可以进一步提高乙氧基次甲基丙二酸二乙酯的合成效率和质量，为其在各个领域的应用提供更好的基础。
丙二酸二乙酯和乙酰乙酸乙酯综述
丙二酸二乙酯和乙酰乙酸乙酯是分子 中含有两个羰基，且两个羰基相隔一个亚 甲基的化合物，称为β二羰基化合物。
O O O O CH3C CH2 COC2H5 C2H5O C CH2 C OC2H5
乙酰乙酸乙酯
丙二酸二乙酯
一.丙二酸二乙酯烷基化和在成中的应用
• 由于丙二酸二乙酯具有活泼亚甲基，所以可以在 强碱的作用下形成碳负离子成为亲核基团，进而 发生亲核取代反应。 如：和卤代烃发生烃 基化反应 • 烃基化反应后的产物可以发生水解反应形成丙二 酸类的化合物，但该化合物不稳定，易受热发生 脱羧反应。 • 特别的：一烃基丙二酸二乙酯可在强碱的作用下 继续和卤代烃反应生成而烃基丙二酸二乙酯
O 2CH3C OC2H5
① C2H5ONa ② H+
O
O
CH3CCH2COC2H5 + C2H5OH
乙酰乙酸乙酯又称β丁酮酸乙酯，简称三乙。 是无色透明具有果香味的液体，沸点180℃，微溶于 水，易溶于乙醇、乙醚等大多数有机溶剂中。
NaCN OH-
CH2COONa
二、丙二酸二乙酯的性质
丙二酸二乙酯是具有香味的无色液味， 熔点-50℃，沸点198.8℃。不溶于水，溶于乙 醇、乙醚等有机溶剂。丙二酸二乙酯是合成取 代乙酸和其他羧酸常用的试剂，在有机合成中 具有广泛用途。
一、乙酰乙酸乙酯的制 备
乙酰乙酸乙酯可用克来森酯缩合反应制备。
• 3.酸和酯的间接烃基化 酸可通过噁唑啉衍生物反应生成像酯一样具有a氢， 然后在LAD等强碱的作用下生成碳负离子，进而导 入烃基，最后水解，生成目标产物。 其意义在于当噁唑啉衍生物具有手性时可制备特定 构型的羧酸和酯。
补充： 一、丙二酸二乙酯的制备
泊马度胺合成路线
泊马度胺合成路线泊马度胺是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用价值。
它可以用于制备药物、染料、涂料等多种化学品，因此其合成路线备受关注。
本文将介绍一种常用的泊马度胺合成路线。
泊马度胺的合成路线主要包括以下几个步骤：第一步：苯甲醛和丙二酸二乙酯反应，生成苯甲基丙二酸二乙酯。
第二步：苯甲基丙二酸二乙酯和氨水反应，生成苯甲基丙二酸二乙酰胺。
第三步：苯甲基丙二酸二乙酰胺和氯化亚砜反应，生成苯甲基丙二酸二乙酰亚胺。
第四步：苯甲基丙二酸二乙酰亚胺和氨水反应，生成泊马度胺。
这个合成路线的优点在于，反应条件温和，反应物易得，产率高，适用于大规模生产。
下面将对每个步骤进行详细介绍。
第一步：苯甲醛和丙二酸二乙酯反应，生成苯甲基丙二酸二乙酯。
这个步骤通常在酸性条件下进行，反应温度为室温至60℃。
反应物的摩尔比为1:1.2。
反应后，通过蒸馏纯化得到产物。
第二步：苯甲基丙二酸二乙酯和氨水反应，生成苯甲基丙二酸二乙酰胺。
这个步骤通常在碱性条件下进行，反应温度为室温至60℃。
反应物的摩尔比为1:1.5。
反应后，通过蒸馏纯化得到产物。
第三步：苯甲基丙二酸二乙酰胺和氯化亚砜反应，生成苯甲基丙二酸二乙酰亚胺。
这个步骤通常在室温下进行，反应物的摩尔比为1:1。
反应后，通过蒸馏纯化得到产物。
第四步：苯甲基丙二酸二乙酰亚胺和氨水反应，生成泊马度胺。
这个步骤通常在室温下进行，反应物的摩尔比为1:1。
反应后，通过蒸馏纯化得到产物。
总的来说，泊马度胺的合成路线简单、高效，适用于工业化生产。
但是，这个合成路线也存在一些问题，比如反应物的纯度要求较高，反应条件需要严格控制等。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行调整和改进。
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甲基丙二酸二乙酯工艺甲基丙二酸二乙酯生产线产量900t/a，包括中和、氰化、酸化、抽滤、酯化、油水分离、精馏等工序。
图甲基丙二酸二乙酯工艺流程及排污节点图1 中和反应中和反应在1000L反应釜中进行，2-氯丙酸与Na2CO3反应，生成2-氯丙酸钠。
投料摩尔比为2-氯丙酸：Na2CO3=2:1.01，确保2-氯丙酸充分反应。
化学反应方程式如下：2CH 3CHCOOH+Na 2CO 3Cl2CH 3CHCOONa+CO2OCl操作流程为：反应釜连接真空泵，将桶装2-氯丙酸负压吸入釜内；液体Na 2CO 3负压吸入高位槽，由高位槽滴入釜内，滴加过程中关闭真空泵；控制滴加速度，使釜内温度保持在30℃左右；碱液滴加完毕后，搅拌反应10min ，然后取样化验；从取样口取样，通过气象色谱检验2-氯丙酸的含量，当2-氯丙酸含量低于0.01%时，反应结束，打开底部阀，料液从底部出料口流入氰化釜。
由于2-氯丙酸钠属于强碱弱酸盐，可与水发生水解反应，反应方程式如下：CH 3CHCOONa+H 2O CH 3CHCOOH+Na ++OH -ClCl在碱过量条件下，2-氯丙酸含量低于0.01%时，可以认为2-氯丙酸完全反应，对氰化工序无不利影响。
此工序产生吸收池放气口废气G 1.1和真空泵废气G 1.2，以及废水W 1。
真空泵通过水吸收池、冷凝器与反应釜相连，水吸收池的作用是吸收从釜中排出的气体，冷凝器的作用是减少2-氯丙酸的挥发量。
中和反应过程中关闭真空泵，打开放气口，反应产生CO 2气体，以及随CO 2排出的2-氯丙酸，通过水吸收池吸收后，从吸收池上方的放气口排出，产生废气G 1.1，主要污染因子为少量随CO 2排出的2-氯丙酸。
进料过程中关闭放气口，开启真空泵，釜内气体通过水吸收池后，从真空泵排出，产生废气G 1.2，主要污染因子为少量随CO 2排出的2-氯丙酸，属于无组织排放。
吸收池中的水以及水环真空泵中的喷射水定期排放，产生废水W 1，主要成分为2-氯丙酸，污染因子为pH 、COD(2-氯丙酸)、ss 。
2氰化反应在1000L 氰化釜中，2-氯丙酸钠与NaCN 发生取代反应，生成2-氰丙酸钠和氯化钠。
2-氯丙酸钠与NaCN 摩尔比为1:1.05，平均反应产率为96%，4%的2-氯丙酸钠未发生反应，进入下一工序。
化学反应方程式如下：CH 3CHCOONa+NaCN=CH 3CHCOONa+NaClClCN操作流程为：液体NaCN 由真空泵负压吸入高位槽，然后从高位槽滴入氰化釜；氰化釜带蒸汽套加热，控制釜内温度100-110℃；反应过程中取样，通过气象色谱检验2-氯丙酸钠的浓度，当2-氯丙酸钠浓度低于2%时，反应结束，料液从釜底出料口负压吸入酸化釜。
3酸化反应在2000L 酸化釜中，2-氰丙酸钠与HCl 反应生成2-氰丙酸。
HCl 摩尔量为初始加料时2-氯丙酸的1.4倍。
反应方程式如下：CH 3CHCOONa+HCl=CH 3CHCOOH+NaClCNCN待料液降至30℃左右，通过高位槽滴加盐酸，盐酸由真空泵负压吸入高位槽；在HCl 过量的条件下，部分NaCl 从溶液中析出。
反应结束后，料液通过负压作用从釜中被抽入抽滤器。
由于氰化反应中有4%的2-氯丙酸钠剩余，NaCN 溶液中含有1.3%的Na 2CO 3和1.3%的NaOH ，有如下副反应发生：CH 3CHCOONa+HCl=CH 3CHCOOH+NaCl Cl ClNa 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CONaOH+HCl=NaCl+H 2O由于NaCN 属于强碱弱酸盐，在强酸过量的条件下，NaCN 中的CN -与酸结合，在水中主要以HCN 的形式存在，反应式如下：NaCl+HCN<10%>90%5酯化、油水分离在酯化釜内，2-氰丙酸与C 2H 5OH 在浓H 2SO 4的催化作用下，生成甲基丙二酸二乙酯。
C 2H 5OH 的加料摩尔量为初始加入2-氯丙酸的2倍。
氰根在浓H 2SO 4的催化下，醇解生成酯，机理如下：CN +C 2H 5CNH OC 2H 5+H 2CO OC 2H 5+NH 3H SO此反应为不可逆反应，氰根完全反应，总反应式如下：CH 3CHCHOOH+2C 2H 5OHCN3CH(COOC 2H 5)2+24NH上一级反应剩余的2-氯丙酸在浓H 2SO 4催化下，也会发生酯化反应，反应式如下：CH 3CHCHOOH+C 2H 5Cl24ClCH 3CHCOOC 2H 5+H 2O生成的NH 3在抽真空和90℃条件下，大部分挥发进入水吸收池，少量和H2SO4、HCl、HCN反应生成铵盐，留在酯化釜内，反应式如下：2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4NH3+HCl=NH4ClNH3+HCN=NH4CN由于上一级反应中有NaCN和HCN剩余，本工序H2SO4的加入使NaCN与酸的结合向右进行，反应式如下：NaCN+H+Na++HCN<10%>90%本工序为抽真空和90℃条件，部分HCN挥发，进入水吸收池。
具体操作为：C2H5OH在负压作用下吸入酯化釜内，控制C2H5OH过量100%；H2SO4通过负压吸入高位槽，然后滴加，浓H2SO4在真空加料过程中有SO3气体挥发，进入水吸收池，生成H2SO4；通过蒸汽夹套，控制釜内反应温度90℃；抽真空过程中，甲基丙二酸与C2H5OH蒸发，气相反应生成甲基丙二酸二乙酯，经冷却器冷凝后进入油水分离器。
90%以上的甲基丙二酸二乙酯以这种方式生成，酯化釜内也会生成少量的酯，酯化釜中的料液定期负压吸入油水分离器。
甲基丙二酸二乙酯的密度比水大，下层为粗酯，主要成分为甲基丙二酸二乙酯和少量的2-氯丙酸乙酯、C2H5OH、H2O、HCl、HCN、NH4Cl、NH4CN，上层为水相，含C2H5OH、H2O、HCl、HCN、NH4Cl、NH4CN。
粗酯通过与精馏柱相连的真空泵负压吸入精馏柱，水相负压抽回酯化釜。
反应过程中从油水分离器取样，通过液相色谱检验甲基丙二酸二乙酯的含量，当含量大于98.5%时，可以送入精馏柱。
6精馏精馏操作在精馏柱中进行，将粗酯精制，至含量99.9%以上。
精馏利用各物质的沸点不同将粗酯提纯，粗酯中的H2O、C2H5OH、HCN沸点最低，加热至50℃，真空度0.02Mpa时，首先蒸出。
然后精馏柱内温度逐渐上升，至80℃，真空度0.01Mpa时，HCl、H2O共沸蒸出，至90℃，真空度0.01Mpa时，2-氯丙酸乙酯蒸出。
最终温度为110℃，真空度0.01Mpa，将甲基丙二酸二乙酯蒸出。
具体操作为：开启与精馏柱相连的真空泵，利用精馏柱底部的蒸汽夹套加热；先控制温度50℃，真空度0.02Mpa、将绝大部分水和C2H5OH、HCN蒸出；然后精馏柱内温度至80℃，真空度0.01Mpa，HCl、H2O共沸蒸出；至90℃，真空度0.01Mpa时，2-氯丙酸乙酯蒸出；当精馏柱温度升至110℃时，开始从取样口取样，气象色谱检验甲基丙二酸二乙酯的含量，当含量大于99.9%时，打开与成品槽相连的管线，收集成品。
成品取样送化验室，根据客户要求，出具气象色谱或液相色谱检验的成分表。
前馏分通过负压送回精馏柱，成品由出料口放入专用包装桶，人工包装。
成品中甲基丙二酸二乙酯≥99.9%，2-氯丙酸乙酯＜50ppm，H2O＜50ppm。
蒽甲醇蒽甲醇生产线产能30t/a，包括酰化、水解、醇解、重结晶等工序，蒽甲醛和蒽甲醇常温下为固体结晶，由工人人工转移，打开釜设备和抽滤器时开启真空泵，防止内部气体逸出。
1酰化在酰化釜中，蒽与PCl3O反应生成蒽甲酰胺氯，反应过程中DMF既作溶剂又作反应原料。
摩尔比为蒽：PCl 3O ：DMF=1:1.05:5，反应产率为90%。
工业蒽中的菲和咔唑与蒽结构不同，不发生反应。
反应方程式如下：+PCl 3O NCH 3CH 3PClCl O OHHC =+Cl -++HCONCH 3CH 3蒽三氯氧磷二甲基甲酰胺中间产物二氯磷酸同时，菲也可以发生相同的反应，但是反应性比蒽弱，在本工序条件下，产率最高仅50%。
咔唑结构不同，不发生反应。
反应式如下：+PCl 3O NCH 3CH 3PClCl O OHHC =+Cl -++HCONCH 3CH 3菲三氯氧磷二甲基甲酰胺中间产物二氯磷酸具体操作为：蒽为片状晶体，首先将蒽人工投入酰化釜中，投料时开启真空泵，造成向酰化釜内流动的气流，减少釜内气体的挥发；然后通过负压吸入DMF；PCl 3O 由高位槽滴入，滴加过程持续4小时；滴加完毕后持续反应2小时。
从取样口取样，气象色谱检验蒽的浓度，当蒽≤1%时，反应完毕，打开底部出料阀，物料靠重力流入水解釜。
负压进料时，部分三氯氧磷挥发，进入碱液池中，与水和NaOH 反应生成磷酸钠和氯化钠，反应式如下：PCl 3O +6NaOH =Na 3PO 43NaCl +3H 2O +2水解中间产物在水解釜中与水发生水解，生成蒽甲醛，反应不可逆。
在水的作用下，剩余的PCl 3O 、酰化釜生成的HPCl 2O 水解生成磷酸和盐酸，并与蒽甲酰氯水解生成的二甲胺结合生成胺盐，总反应方程式如下：H 2ONCH 3CH 3HC =+Cl -++NH H 3C H 3C 中间产物蒽甲醛二甲胺菲在酰化工序中形成的中间产物也发生如上相同的反应，反应式从略。
二氯磷酸和剩余的三氯氧磷在水存在下，发生水解，生成磷酸和盐酸，反应不可逆，完全水解，反应方程式如下：P ClClO OH +2H 2O =H 3PO 42HCl+PCl 3O +3H 2O =H 3PO 43HCl +水解生成的二甲胺和磷酸、盐酸反应生成盐酸盐，反应式如下：NH H 3CH 3C*H 3PO 4+NH H 3CH 3C *HClNH H 3C H 3CHCl+H 3PO 4+咔唑也与磷酸和盐酸生成盐酸盐，反应式如下：NH *HCl+H 3PO 4+NH *H 3PO 4+NH同时，DMF 在酸和水存在的条件下，会部分水解，生成甲酸和二甲胺，反应方程式如下：HCONCH 3CH 3+H 2O+HCO OH +NHH 3CH 3CDMF 水解生成的二甲胺也会与磷酸和盐酸发生成盐反应，促使反应向右进行，约10%的DMF 在此工序中水解。
具体操作为：水量大约为料液的10倍，负压吸入水解釜中：控制反应温度40℃，搅拌反应时间3小时；然后通冰盐水降温，降至-5℃；在低温，大量水存在条件下，蒽甲醛、菲甲醛、蒽和菲析出，酸类和盐类留在溶液中，然后进行抽滤操作。
3抽滤开启与滤液罐相连的真空泵，将水解釜中的料液负压吸入抽滤器，滤液成分为DMF 、H 2O 、H 3PO 4、HCl 、胺盐、HCOOH ，进入滤液罐。