一种炔酸及其制备方法

技术特征：
1.一种炔酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将分子筛、助剂碱和端基炔烃置于二氧化碳氛围中，进行反应；2)将得到的反应产物与无机溶剂混合，采用萃取剂萃取，获取水相；3)将所述的水相进行酸化，然后进行除杂萃取，所述的除杂萃取是指至少进行三次萃取程序得到有机相，将所述的有机相干燥，然后固液分离，得到所述的炔酸。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下技术特征中的至少一项：1)所述的分子筛选自4a分子筛、3a分子筛中的一种或两种；2)所述的分子筛的粒径为0.5～3mm；3)所述的分子筛的堆积密度为0.69～0.75g/ml；4)在25℃和rh为50％的条件下，所述的分子筛的静态水吸附量≥21.5wt％；5)所述的端基炔烃选自苯乙炔、4-甲基苯乙炔，4-乙基苯乙炔、4-丙基苯乙炔、4-丁基苯乙炔、4-戊基苯乙炔、4-甲氧基苯乙炔、3-甲基苯乙炔、2-甲基苯乙炔、3-甲氧基苯乙炔、2-甲氧基苯乙炔、3-(三氟甲基)苯乙炔、3,4-二甲氧基苯乙炔、3,5-二甲氧基苯乙炔、4-(三氟甲基)苯乙炔、4-氯苯乙炔、4-氟苯乙炔、4-溴基苯乙炔、3-氯苯乙炔、3-氟苯乙炔、3-溴苯乙炔、2-氯苯乙炔、2-氟苯乙炔、2-溴苯乙炔、2-乙炔基萘、1-乙炔基萘、乙炔基环丙烷、环己乙炔、3-环己基丙炔、甲基丙炔基醚、正丁基乙炔、1-庚炔、1-辛炔、3-乙炔基噻吩、2-乙炔基噻吩、4-硝基苯乙炔、2-乙炔基吡啶、3-乙炔基吡啶、3,3-二甲基丁炔、4-叔丁基苯乙炔、2-乙炔呋喃、3-乙炔呋喃、3-羟基苯基乙炔、丙酸乙炔酯、苯基炔丙基醚、丙炔基环戊烷、1,4-二乙炔基苯、4-乙炔基苯乙醚、4-乙炔基苯甲醚、4-乙炔基苯甲腈、3,5-双三氟甲基苯乙炔、4-乙炔联苯、2-乙炔-6-甲氧基萘、4-乙炔基芘、1-戊炔、(三甲基硅烷基)乙炔、5-氯戊炔、丙炔酸甲酯、4-二甲基氨基苯乙炔、3-氨基苯乙炔、4-乙炔基苯甲醛、1,3-二乙炔基苯和1-己烯-5-炔中的一种或多种；6)所述的助剂碱包括碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化铯、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氟化铯、氟化钾、氟化钠、碳酸氢铯、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢锂、醋酸铯、醋酸钾、醋酸钠、醋酸锂、磷酸钾、磷酸钠、磷酸铯、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢锂、磷酸二氢铯、叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇锂、甲醇钠、甲醇钾、甲醇铯、甲醇锂、乙醇钠、乙醇钾、乙醇铯、乙醇锂、氢化钾、氢化钠、氢化锂、氢化铯、氨基钠、氨基钾、氨基铯、氨基锂、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]十二碳-5-烯、1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯、三乙胺、三苯胺、2,2,6,6-四甲基哌啶和二乙醇胺中的一种或多种；7)所述的助剂碱和端基炔烃的摩尔比为(0.1～5)：1；8)所述的分子筛与端基炔烃的质量比为(0.1～0.75)：1。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下技术特征中的至少一项：当助剂碱、端基炔烃和二氧化碳进行反应时，包括如下中的至少一项：a1)所述的反应的温度为20～80℃；a2)所述的反应的压力为6～12mpa；a3)所述的反应的时间为0.1～48h；当助剂碱、端基炔烃和二氧化碳在有机溶剂中进行反应时，包括如下中的至少一项：b1)所述的反应的温度为20～80℃；
b2)所述的反应的压力为0.005～12mpa；b3)所述的反应的时间为0.1～48h。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的有机溶剂包括甲苯、乙腈、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、碳酸丙烯酯、环丁砜、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉、二氯甲烷、三氯甲烷、二氧六环、二甲胺、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、二噁烷、己烷、二氯乙烷、乙醚、甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇中的一种或多种；和/或，所述的端基炔烃和有机溶剂的摩尔体积比为1mmol：(0.5～10)ml。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述的无机溶剂为水，所述的无机溶剂和有机溶剂的体积比为(1～2)：1；和/或，步骤2)中，所述的萃取剂选自二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷和四氯乙烷中的一种或多种。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，酸化至ph值≤1.5；酸化时，采用的酸选自盐酸、硫酸或磷酸中的一种或多种，优选地，为盐酸。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述的三次萃取程序如下：第一次萃取程序，采用第一萃取剂对酸化后的溶液进行萃取，得到第一有机相；第二次萃取程序，采用第二萃取剂对所述的第一有机相进行萃取，得到第二有机相；第三次萃取程序，采用第三萃取剂对所述的第二有机相进行萃取，得到第三有机相，也即所述的有机相。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的第一萃取剂选自乙酸乙酯、乙醚或二异丙醚中的一种或多种；所述的第二萃取剂选自水和氯化钠水溶液中的一种；所述的第三萃取剂选自氯化钠水溶液和水中的一种。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用干燥剂进行干燥；和/或，所述固液分离为减压抽滤；和/或，所述固液分离还包括后处理，所述的后处理包括去除溶剂。10.如权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的炔酸。

技术总结
本发明属于有机合成领域，公开了一种炔酸及其制备方法，所述方法包括如下步骤：1)将分子筛、助剂碱和端基炔烃置于二氧化碳氛围中，进行反应；2)将得到的反应产物与无机溶剂混合，采用萃取剂萃取，获取水相；3)将所述的水相进行酸化，然后进行除杂萃取，所述的除杂萃取是指至少进行三次萃取程序得到有机相，将所述的有机相干燥，然后固液分离，得到所述的炔酸。本发明的方法采用CO2与端基炔烃直接羧酸化，从而制备炔酸，不仅能有效利用CO2，而且能克服了传统炔酸工业制备方法工艺繁琐和环境不友好等问题，具有很高的研究价值以及经济和社会环境效益。环境效益。


技术研发人员：张莉娜 孙楠楠 史佳林 魏伟
受保护的技术使用者：中国科学院上海高等研究院
技术研发日：2022.06.06
技术公布日：2022/8/9