一种同时含有羟基、酯基的有机盐及制备方法、应用

摘要

本发明提供了一种同时含有羟基、酯基的有机盐及制备方法、应用；所述有机盐为一端为羟基，另一端为铵盐，且中间含有酯基的分子结构。本发明还涉及前述有机盐的制备方法，采用二元醇与二氢吡喃反应，生产四氢吡喃醇醚化合物，保护了二元醇上的一个羟基，另一个羟基与二元酸反应，生成二元酸单酯结构；同时，由于酯化反应生成的水和酸性催化剂的存在，使四氢吡喃从二元醇上脱离，释放出被保护的羟基，形成了一端为羟基，一端为羧基，中间为酯基的单酯化合物；单酯再与氨水反应，制得同时含有羟基、酯基的有机盐；所得产品为无色液体或白色固体。所述有机盐还可以用于医药中间体、染料中间体、香料中间体。本发明制备方法简单、高效，适合规模化生产。

说明书

技术领域

本发明涉一种化工领域；尤其涉及一种同时含有羟基、酯基的有机盐及制备方法、应用。

背景技术

有机化合物中的羟基显弱酸性，羧基显酸性，在羧基与碱性基团反应时，碱性基团往往会破坏羟基，而化合物中的酯基也会因碱性基团的存在发生水解，因此，在大多数情况下，羟基、酯基和羧酸盐不能同时存在。

而同时含有羟基、酯基的有机盐为一端为羟基一端为铵盐且中间含有酯基的分子结构。由于其分子结构的特殊性，可以作为合成多种化工产品的中间体，尤其可用于医药、染料、香精香料等领域的重要中间体，为一些具备特殊功能的化合物或同时具备多种功能的化合物的合成提供了可行的途径，具有非常广阔的应用前景。

但是，从目前来看，业内基本没有规模化的同时含有羟基、酯基的有机盐产品生产线，小批量生产的合成路径较为复杂，转化率也比较低，很难满足下游产品的生产需求，极大限制了下游产品的发展。

有鉴于此，亟待开发一种工艺简单、原料易得、转化率高的新型化合物单体及其制备技术，以满足多功能化合物的合成需要。

发明内容

本发明的目的在于改进已有技术的不足而提供一种工艺简单、易于推广、可用作医药、染料、香料等的中间体、应用前景广阔的同时含有羟基、酯基的有机盐及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明涉及一种同时含有羟基、酯基的有机盐，该有机盐的化学通式如式(I)所示：

HO-R

式(I)中：

R

R

优选地，该有机盐为一端为羟基，另一端为铵盐，且中间含有酯基的分子结构。

第二方面，本发明还涉及前述同时含有羟基、酯基的有机盐的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将二元醇和二氢吡喃、催化剂加入到反应器中，搅拌至完全溶解，室温反应4h后，加入二元酸，搅拌至完全溶解，加热反应2h；

步骤2,去离子水洗涤，除去催化剂，得到二元酸二元醇单酯；

步骤3，将二元酸二元醇单酯加入反应器中，边搅拌边缓慢加入氨水，并控制反应器内液体pH，直至氨水全部加完，反应器内液体pH为6-7，蒸馏去除水分，所得产物即为含有羟基、酯基的有机盐。

优选地,步骤1中，所述二元酸为6～22个碳的二元酸，所述二元酸与所述二元醇的摩尔比例为1:1，所述加热反应的温度为120℃-160℃。

优选地，步骤1中，所述二元醇为2-21个碳的二元醇，所述二元醇与所述二氢吡喃的摩尔比例为1:1。

优选地，步骤1中，所述催化剂为对甲苯磺酸、磷钨酸、磷钼酸中的一种；所述催化剂加入量为所述二元酸和所述二元醇总重量的1％-5％。

优选地，步骤3中，所述二元酸二元醇单酯与氨水的摩尔比为1:1，所述氨水的质量浓度为0.1％-1％。

优选地,步骤3中，所述二元酸二元醇单酯与氨水的反应温度为15℃-35℃。

第三方面，本发明还涉及前述的有机盐作为医药中间体、染料中间体、香料中间体的应用。

本发明制备方法是采用二元醇与二氢吡喃反应，生产四氢吡喃醇醚化合物，保护了二元醇上的一个羟基，另一个羟基与二元酸反应，生成二元酸单酯结构；同时，由于酯化反应生成的水和酸性催化剂的存在，使四氢吡喃从二元醇上脱离，释放出被保护的羟基，形成了一端为羟基，一端为羧基，中间为酯基的单酯化合物；单酯再与氨水反应，制得同时含有羟基、酯基的有机盐；所得产品为无色液体或白色固体。

本发明具有以下优点：

(1)本发明所涉及的有机盐，其一端为羟基，另一端为铵盐，且中间含有酯基的分子结构；

(2)本发明所涉及的方法采用二氢吡喃进而保护了二元醇一端的羟基；利用酯化反应产生的水将四氢吡喃脱离；又利用酯化反应时的加热除去生成的四氢吡喃，在一个反应装置内，同时达到了多种效果；

(3)本发明所涉及的方法巧妙的利用低浓度氨水优先与羧基反应，并利用铵盐溶液的缓冲性和羟基的弱酸性，通过控制反应终点的pH值，确保氨水与羧基完全反应，又不破坏酯基和羟基，达到了三种基团共存的效果。

(3)本发明制备方法简单、高效，适合规模化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。应当指出的是，以下的实施实例只是对本发明的进一步说明，但本发明的保护范围并不限于以下实施例。

实施例1

本实施例涉及一种同时含有羟基、酯基的有机盐的制备方法，包括以下步骤：

在配有搅拌器、温控仪、冷凝管的反应器中加入二氢吡喃84g，乙二醇62g，对甲苯磺酸2.5g，搅拌溶解后，于常温下反应4h，再加入己二酸146克，于120℃加热回流，反应约2h后，停止反应。

加入去离子水洗涤，除去催化剂，边搅拌边缓慢加入质量浓度为0.1％的氨水35000g，检测溶液pH值为6.6，蒸馏去除水分，所得产物即为含有羟基、酯基的有机盐。

实施例2

本实施例涉及一种同时含有羟基、酯基的有机盐的制备方法，包括以下步骤：

在配有搅拌器、温控仪、冷凝管的反应器中加入二氢吡喃84g，乙二醇62g，对甲苯磺酸2.9g，搅拌溶解后，于常温下反应4h，再加入壬二酸188克，于120℃加热回流，反应约2h后，停止反应。

加入去离子水洗涤，除去催化剂，边搅拌边缓慢加入质量浓度为1％的氨水3500g，检测溶液pH值为6.9，蒸馏去除水分，所得产物即为含有羟基、酯基的有机盐。

实施例3

本实施例涉及一种同时含有羟基、酯基的有机盐的制备方法，包括以下步骤：

在配有搅拌器、温控仪、冷凝管的反应器中加入二氢吡喃84g，乙二醇62g，对甲苯磺酸3.2g，搅拌溶解后，于常温下反应4h，再加入月桂二酸230克，于120℃加热回流，反应约2h后，停止反应。

加入去离子水洗涤，除去催化剂，边搅拌边缓慢加入质量浓度为0.5％的氨水7000g，检测溶液pH值为6.7，蒸馏去除水分，所得产物即为含有羟基、酯基的有机盐。

实施例4

本实施例涉及一种同时含有羟基、酯基的有机盐的制备方法，包括以下步骤：

在配有搅拌器、温控仪、冷凝管的反应器中加入二氢吡喃84g，乙二醇62g，对甲苯磺酸2.0g，搅拌溶解后，于常温下反应4h，再加入顺丁烯二酸116克，于110℃加热回流，反应约2.5h后，停止反应。

加入去离子水洗涤，除去催化剂，边搅拌边缓慢加入质量浓度为1％的氨水3500g，检测溶液pH值为6.8，蒸馏去除水分，所得产物即为含有羟基、酯基的有机盐。

实施例5

本实施例涉及一种同时含有羟基、酯基的有机盐的制备方法，包括以下步骤：

在配有搅拌器、温控仪、冷凝管的反应器中加入二氢吡喃84g，丙二醇76g，对甲苯磺酸2.6g，搅拌溶解后，于常温下反应4h，再加入己二酸146克，于130℃加热回流，反应约2h后，停止反应。

加入去离子水洗涤，除去催化剂，边搅拌边缓慢加入质量浓度为0.5％的氨水7000g，检测溶液pH值为6.7，蒸馏去除水分，所得产物即为含有羟基、酯基的有机盐。

实施例6

本实施例涉及一种同时含有羟基、酯基的有机盐的制备方法，包括以下步骤：

在配有搅拌器、温控仪、冷凝管的反应器中加入二氢吡喃84g，丙二醇76g，对甲苯磺酸2.1g，搅拌溶解后，于常温下反应4h，再加入顺丁烯二酸116克，于130℃加热回流，反应约2h后，停止反应。

加入去离子水洗涤，除去催化剂，边搅拌边缓慢加入质量浓度为0.5％的氨水7000g，检测溶液pH值为6.6，蒸馏去除水分，所得产物即为含有羟基、酯基的有机盐。

本发明上述实施例1-6制备方法均采用二元醇与二氢吡喃反应，生产四氢吡喃醇醚化合物，保护了二元醇上的一个羟基，另一个羟基与二元酸反应，生成二元酸单酯结构；同时，由于酯化反应生成的水和酸性催化剂的存在，使四氢吡喃从二元醇上脱离，释放出被保护的羟基，形成了一端为羟基，一端为羧基，中间为酯基的单酯化合物；单酯再与氨水反应，制得同时含有羟基、酯基的有机盐；所得产品为无色液体或白色固体。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质。