1,4-苯二硼酸双(新戊二醇)酯的合成路线有哪些

基本简介醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水,这种反应叫酯化反应.分两种情况：羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应.羧酸跟醇的反应过程一般是：羧酸分子中的羟基与醇分子中羟基的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯.这是曾用示踪原子证实过的.口诀：酸去羟基醇去羟基氢(酸脱氢氧醇脱氢).酯的读法：R酸R1酯（"R"是指R酸中的"R"；"R1"是指R1醇中的"R1"） 羧酸跟醇的酯化反应是可逆的,并且一般反应极缓慢,故常用浓硫酸作催化剂.多元羧酸跟醇反应,则可生成多种酯.乙酸和乙醇在浓硫酸加热的条件下反应生成乙酸乙酯和水 CH3COOH+C2H5OH---(可逆符号)CH3COOC2H5+H2O 乙二酸跟甲醇可生乙二酸氢甲酯或乙二酸二甲酯 HOOC—COOH+CH3OH→（可逆符号）HOOC—COOCH3+H2O 无机强酸跟醇的反应,其速度一般较快,如浓硫酸跟乙醇在常温下即能反应生成硫酸氢乙酯.C2H5OH+HOSO2OH→（可逆符号）C2H5OSO2OH+H2O 硫酸氢乙酯 C2H5OH+C2H5OSO2OH→（可逆符号）(C2H5O)2SO2+H2O 硫酸二乙酯 多元醇跟无机含氧强酸反应,也生成酯.一般来说,除了酸和醇直接酯化外能发生酯化反应的物质还有以下三类：酰卤和醇、酚、醇钠发生酯化反应； 酸酐和醇、酚、醇钠发生酯化反应； 烯酮和醇、酚、醇钠发生酯化反应； [1]若浓硫酸和乙醇发生反应怎么办?酯如果在碱性条件下会水解成相应的醇和有机酸盐.如CH3CO-OCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH,酯在无机酸性条件下会水解成相应的酸和醇：CH3CO-OCH2CH3+H2O→（可逆符号）（条件是H+）CH3COOH+CH3CH2OH 反应特点属于可逆反应,一般情况下反应进行不彻底,依照反应平衡原理,要提高酯的产量,需要用从产物分离出一种成分或使反应物其中一种成分过量的方法使反应正方向进行.酯化反应属于单行双向反应.属于取代反应编辑本段反应机理在酯化反应中,存在着一系列可逆的平衡反应步骤.步骤②是酯化反应的控制步骤,而步骤④是酯水解的控制步骤.这一反应是SN2反应,经过加成－消除过程.原理反应式采用同位素标记醇的办法证实了酯化反应中所生成的水是来自于羧酸的羟基和醇的氢.但羧酸与叔醇的酯化则是醇发生了烷氧键断裂,中间有碳正离子生成.在酯化反应中,醇作为亲核试剂对羧基的羰基进行亲核攻击,在质子酸存在时,羰基碳更为缺电子而有利于醇与它发生亲核加成.如果没有酸的存在,酸与醇的酯化反应很难进行.[2] 典型反应乙醇和醋酸进行酯化生成具有芳香气味的乙酸乙酯,是制造染料和医药的原料.在某些菜肴烹调过程中,如果同时加醋和酒,也会进行部分酯化反应,生成芳香酯,使菜肴的味道更鲜美.如果要使反应达到工业要求,需要以硫酸作为催化剂,硫酸同时吸收反应过程生成的水,以使酯化反应更彻底.反应方程式如下：乙酸的酯化反应制乙酸乙酯的方程式：CH3COOH+CH3CH2OH===CH3COOC2H5+H2O (可逆反应、加热、浓硫酸催化剂) 甲醇和对苯二甲酸进行酯化反应,会生成对苯二甲酸二甲酯,而对苯二甲酸二甲酯与乙二醇发生酯交换反应,可以生成聚对苯二甲酸乙二酯,即涤纶.醇类和无机酸也能进行酯化反应,例如甲醇和硫酸反应生成硫酸二甲酯,是一种甲基化试剂,可以为碳水化合物引入甲基.[3] 编辑本段反应类型费歇尔酯化反应酯化反应一般是可逆反应.传统的酯化技术是用酸和醇在酸（常为浓硫酸）催化下加热回流反应.这个反应也称作费歇尔酯化反应.浓硫酸的作用是催化剂和失水剂,它可以将羧酸的羰基质子化,增强羰基碳的亲电性,使反应速率加快；也可以除去反应的副产物水,提高酯的产率.如果原料为低级的羧酸和醇,可溶于水,反应后可以向反应液加入水（必要时加入饱和碳酸钠溶液）,并将反应液置于分液漏斗中作分液处理,收集难溶于水的上层酯层,从而纯化反应生成的酯.碳酸钠的作用是与羧酸反应生成羧酸盐,增大羧酸的溶解度,并减少酯的溶解度.如果产物酯的沸点较低,也可以在反应中不断将酯蒸出,使反应平衡右移,并冷凝收集挥发的酯.但也有少数酯化反应中,酸或醇的羟基质子化,水离去,生成酰基正离子或碳正离子中间体,该中间体再与醇或酸反应生成酯.这些反应不遵循“酸出羟基醇出氢”的规则.羧酸经过酰氯再与醇反应生成酯.酰氯的反应性比羧酸更强,因此这种方法是制取酯的常用方法,产率一般比直接酯化要高.对于反应性较弱的酰卤和醇,可加入少量的碱,如氢氧化钠或吡啶.H3C-COCl + HO-CH2-CH3 → H3C-COO-CH2-CH3 + H-Cl 羧酸经过酸酐再与醇反应生成酯.羧酸经过羧酸盐再与卤代烃反应生成酯.反应机理是羧酸根负离子对卤代烃α-碳的亲核取代反应. Steglich酯化反应羧酸与醇在DCC和少量DMAP的存在下酯化.这种方法尤其适用于三级醇的酯化反应.DCC是反应中的失水剂,DMAP则是常用的酯化反应催化剂. 山口酯化反应2,4,6-三氯苯甲酰氯与羧酸底物作用生成混酐使羧酸活化,继而与醇顺利作用成酯.DMAP为酯化的催化剂.[3]

中文名称

联硼酸新戊二醇酯

中文别名

5,5,5',5'-四甲基-2,2'-二-1,3,2-二氧杂硼烷双(2,2-二甲基-1,3-丙二醇)二硼双联新戊二醇二硼酸酯双(新戊基乙二醇)二硼5,5,5',5'-四甲基-2,2'-联-1,3,2-二氧杂硼烷

英文名称

2-(5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinan-2-yl)-5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane

英文别名

5,5,5',5'-Tetramethyl-2,2'-bi-1,3,2-dioxaborinane5,5,5’,5‘-Tetramethyl-2,2’-bi-1,3,2-dioxaborinaneBis(2,2-dimethyl-1,3-propanediolato)diboron2,2'-Bi-1,3,2-dioxaborinane,5,5,5',5'-tetramethylBis(Neopentyl

Glycolato)DiboronBis(neopentylglycolato)diboron5,5,5',5'-tetramethyl-[2,2']bi[[1,3,2]dioxaborinanyl]5,5,5',5'-Tetramethyl-2,2'-bi(1,3,2-dioxaborinane)bis(neopentanediolato)diboron

CAS号

201733-56-4

合成路线：

1.通过2,2-二甲基-1,3-丙二醇合成联硼酸新戊二醇酯，收率约55%；

2.通过四羟基二硼和2,2-二甲基-1,3-丙二醇合成联硼酸新戊二醇酯

更多路线和参考文献可参考http://baike.molbase.cn/cidian/54983

中文名称

4-氰基苯硼酸新戊二醇酯

英文名称

4-(5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinan-2-yl)benzonitrile

英文别名

4-Cyanophenylboronic

acid,neopentyl

glycol

ester2-(4-cyanophenyl)-5,5-dimethyl[1,3,2]dioxborinane2-(4-Cyanophenyl)-5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane5,5-dimethyl-2-(4-cyano)phenyl-1,3,2-dioxaborinane

CAS号

214360-44-8

合成路线：

1.通过2,2-二甲基-1,3-丙二醇和4-氰基苯硼酸合成4-氰基苯硼酸新戊二醇酯

更多路线和参考文献可参考http://baike.molbase.cn/cidian/1166795

2、消去：生成环己烯。

3、加成：生成邻二氯环己烷。

4、消去：生成1,3-环己二烯。

5、1,4加成：生成1,4-二氯-2-环己烯。

6、加成：生成1,4-二氯环己烷。

7、取代：生成1,4-环己二醇。

8、取代：生成二乙酸1,4-环己二酯。

一、新戊二醇简介

产品名称: 新戊二醇(Neo，或NPG)

产品英文名: Neopentyl glycol2,2-Dimethyl-1,3-propanediol

化学名称（Chemical Name）： 2,2-二甲基-1,3-丙二醇

分子式(Formula): C5H12O2

分子量(Molecular Weight): 104.15

CAS号（CAS No.)： 126-30-7

物化性质(Physical and Chemical Properties)：

白色结晶固体，无臭，具有吸湿性。熔点124～130℃。沸点210℃。密度（21℃）1.06g/cm3。闪点129℃。自燃点399℃。升华温度210℃。易溶于水、低级醇、低级酮、醚和芳烃化合物等。

毒性防护：

低毒。大鼠经口LD50≥6400mg/kg。小鼠经口LD50为3200～6400mg/kg。对皮肤刺激性小。但大量饮用会刺激中枢神经，引起呕吐、疲倦、昏睡、呼吸困难、震颤、肾脏充血和出血、肝脏脂肪病变、闭尿、支气管炎和肺炎等症状，严重者甚至导致死亡。

产品用途：

主要用于生产不饱和树脂、聚脂粉末涂料、无油醇酸树脂、聚氨脂泡沫塑料、即弹性体的增塑剂、合成增塑剂、表面活性剂、绝缘材料、印刷油墨、阻聚剂、合成航空润滑油油品添加剂等。另外，在医药行业也有所应用。同时，新戊二醇还是优良的溶剂，可用于芳烃和环烷基碳氢化合物的选择分离。

质量标准： HG/T2309-92

包装储运：

固态采用袋装，内层为塑料袋、外层为编织袋，25KG/袋。

液态采用镀锌铁桶包装，25kg/桶。

贮存于阴凉、通风处，防晒、防热、防潮。按一般化学品规定储运。

二、新戊二醇的三大生产流派。

1、国际上，新戊二醇生产主要有三大流派，其中歧化工艺（甲醇法）是中国特有的。

国内新戊二醇的生产商基本成三足鼎立的局面，大体分为三派：

加氢工艺：吉化巴斯夫。

歧化工艺（甲醇法）：以山东省化工研究院为代表的甲醇法工艺，该工艺为最新歧化改进工艺。

歧化工艺（水溶法）：以富丰柏斯托为代表的水溶法工艺。

2、特点介绍：（1）加氢工艺有流程短，收率高，纯度高，成本低等优点。缺点：加氢工艺投资大，对外部环境要求高，产品价格高。目前在国内市场，加氢工艺的NPG比较多，如BSF,韩国LG，日本三菱，伊斯曼等。其中巴斯夫和韩国LG在新戊二醇市场的争夺比较激烈。

（2）歧化工艺（甲醇法）克服了投资大的缺点，质量远在国标之上，且产品价格低，在很多行业性价比是比较高的。缺点：与加氢工艺相比，纯度低。该工艺的甲酸钠是一大亮点。颜色纯白，杂质少，干基含量在99%以上，且不易结块，质量上比合成法的和季戊四醇副产的都要好。在国际市场，该工艺的甲酸钠一枝独秀。

（3）歧化工艺（水溶法）投资也不大，质量和甲醇法的差不多，只是更容易结块。副产甲酸钠与甲醇法的区别比较大，颜色暗灰或灰色，纯度低，其主要卖点是从里面能提取新戊二醇。

(2)合成2-丁烯: C2H5OCOCOOC2H5 ---(加NaBH4)---CH2OHCH2OH (加PCl3) ----CH2ClCH2Cl (醇/NaOH) ----CH≡CH （加Na）----NaC≡CNa (加CH3Cl)---CH3C≡CCH3(控制氢化Ni/H2)---CH3CH=CHCH3

(3)合成3-甲氧基-2-氯丁烷:

CH3CH=CHCH3 + (Ag/O2)----CH3CHoCHCH3(2,3-环氧丁烷)----(加CH3OH) ---- CH3CHOHCH(OCH3)CH3 ------- (加PCl3)-----CH3CHClCH(OCH3)CH3

(4)合成产物:

CH3COCH2COOCH2CH3 + C2H5ONa/ CH3CHClCH(OCH3)CH3 -----

CH3COCH(COOCH2CH3)CH(CH3)CH(OCH3)CH3 +NaCl(这步在这儿无法完全表达,你自己画出来)----加稀NaOH/H2O酮式分解得---CH3COCH2CH(CH3)CH(OCH3)CH3 ------(加(1)CH3MgCl/(2)H3O+)---( CH3)2COHCH2CH(CH3)CH(OCH3)CH3

(加HI) --------( CH3)2COHCH2CH(CH3)CHOHCH3(产物)

1、氯乙醇法，以氯乙醇为原料在碱性介质中水解而得,该反应在100℃下进行。

2、环氧乙烷水合法，环氧乙烷水合法有直接水合法和催化水合法,水合过程在常压下进行也可在加压下进行。

3、目前有气相催化水合法 以氧化银为催化剂，氧化铝为载体，在150～240℃反应，生成乙二醇。

4、乙烯直接水合法 乙烯在催化剂存在下在乙酸溶液中氧化生成单乙酸酯或二乙酸酯,进一步水解均得乙二醇。

5、环氧乙烷与水在硫酸催化剂作用下进行水合反应，反应液经碱中和、蒸发、精馏即得成品。

6、甲醛法。

7、以工业品乙二醇为原料,经减压蒸馏,于1333Pa下，收集中间馏分即可。

8、将乙二醇真空蒸馏,所得主要馏分用无水硫酸钠进行较长时间干燥，然后用一支好的分馏柱重新真空蒸馏。

扩展资料：

乙二醇的毒理环境：

毒性：属低毒类。

急性毒性：LD508.0～15.3g/kg(小鼠经口)；5.9～13.4g/kg(大鼠经口)；1.4ml/kg(人经口，致死)

亚急性和慢性毒性：大鼠吸入12mg/m3（连续多次）八天后2/15只动物眼角膜混浊、失明；人吸入40%乙二醇混合物9/28人出现短暂昏厥；人吸入40%乙二醇混合物加热至105℃反复吸入14/38人眼球震颤，5/38人淋巴细胞增多。

危险特性：遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、水。

参考资料来源：百度百科-乙二醇