介绍
丁炔二酸一般以二水合物形式存在,外观为无色结晶。是一种重要的化工中间体,可用于生产丁炔二醇、丁烯二酸和丁二醇,丁炔二酸。还是重要的医药中间体,用于生产解毒药二巯基丁二酸钠。随着对其研究的深入和新用途的开发,对它的需求量与日俱增。
图一 丁炔二酸
合成
丁炔二酸的工业合成方法是顺丁烯二酸溴化法。以顺丁烯二酸为原料,与溴水反应生产二溴丁二酸,二溴丁二酸在碱溶液中脱除HBr得丁炔二酸钠,再用硫酸酸化而得丁炔二酸。制备过程:将顺丁烯二酸加入水中,加热使之溶解,在搅拌下滴加溴水,冷却过滤得到白色的α,β‑二溴丁二酸。配制氢氧化钾溶液,冷却,逐次加入二溴丁二酸。加毕,升温至40℃保温3h。冷却结晶至10℃以下,过滤,结晶干燥,得丁炔二酸钾。丁炔二酸钾经过硫酸酸化获得丁炔二酸。专利CN201310647146.0提供了相似的合成工艺,合成了丁炔二酸二甲酯。
图二 丁炔二酸的合成
具体步骤:首先是溶剂的无水处理,乙腈除水过程分别采用无水Na2SO4干燥过夜,然后在P2O5存在下,40℃回流2h后蒸出溶剂。将处理好的溶剂移到手套箱中备用。助剂的无水处理:碳酸钠、磷酸钠在氮气气氛下300℃下焙烧8小时。在手套箱中将160m L(3mol)乙腈和 32g(0.5mol)碳化钙和 53g(0.5mol)碳酸钠混合,然后将6.4g三苯基磷和 4 .2g硝酸银(1:1,34%)加入到混合液中,搅拌均匀,密闭混合液。对密闭反应釜进行无水无氧处理,对反应釜进行三次抽真空、充氮气。最后将反应釜内用真空泵抽至负压状态。利用釜内的负压采用加料管将碳化钙、溶剂、催化剂以及助剂的混合物移入反应釜中,在反应釜中充入二氧化碳。加热加压反应。反应温度为60°C,反应压力为2MPa。反应时间为24小时。反应后混合物过滤分离液体,向液体混合物中加入16m L浓度为1 mol/L的KOH溶液,室温搅拌30分,析出白色沉淀。将白色沉淀加入380ml温度为70℃的热水中溶解,然后用浓硫酸酸化,冷却,析出白色沉淀,过滤,获得产物。丁炔二酸的收率为96%[1]。
参考文献
[1]张志智,王陶,孙潇磊,等.一种丁炔二酸的制备方法[P].北京市:CN201811652307.4,2023-04-07.