摘要：本文合成了丙二酸单乙酯钾盐，讨论了反应温度、时间、投料配比对产品质量、收率的影响。
关键词：丙二酸二乙酯,合成,丙二酸单乙酯钾盐
丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)作为化学中间体广泛应用于农药及医药等的合成中，其制备方法是通过丙二酸二乙酯在氢氧化钾的作用下而得到，化学反应方程式如下：
丙二酸二乙酯两个酯基具有同等的反应活性。因此在合成(Ⅰ)的同时，不可避免的有双钾盐(Ⅱ)的生成。
如何有效的控制生成双钾盐(Ⅱ)的副反应，本文对反应温度、时间、投料配比做了较为详细的探讨。
试验部分
一、试剂与仪器
二、操作步骤
1、氢氧化钾/乙醇溶液的制备
在500ml圆底三颈瓶中，加入400ml无水乙醇，搅拌下加入70g氢氧化钾，温度不超过40℃，使氢氧化钾完全溶解，搅拌冷却至室温，过滤后待用。
2、丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)的合成
在1000ml圆底三颈瓶中，依次加入丙二酸二乙酯200g及无水乙醇400ml。搅拌、控制内温在20-25℃之间，缓慢滴加上述氢氧化钾/乙醇溶液，控制滴加速度，使其在3.5-4.0小时内滴完，继续保持温度在20-25℃之间，搅拌反应2小时，冷却至10℃以下抽滤，滤饼用100ml×2无水乙醇洗涤，抽干，控制温度60℃，12小时烘干，得到白色晶体粗品干品200g。检测该丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)粗品含量为98.5%，计算收率为94.1%。
3、丙二酸单乙酯钾盐的精制
将粗品、无水乙醇按1:12的重量比依次投入反应瓶中，加热回流，溶解后过滤、滤液自然冷却结晶，过滤，烘干，得到精品。
三、溶剂的回收利用
1、将合成(Ⅰ)的母液常压回收乙醇，约蒸去2/3体积的溶媒，残留液冷却结晶，过滤，烘干，得5g粗品。
2、在回收乙醇中加入少量CaO,脱水精馏，得到无水乙醇，可以循环套用。
四、结果与讨论
1、反应温度对产品质量、收率的影响
按操作步骤，改变合成丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)的反应温度，分别取5℃、15℃、25℃、40℃、60℃进行五组试验，其余反应条件不变，得到的丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)的收率、含量见表一
由上表可见，反应温度低，生成丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)的速度慢;反应温度过高，则有利于生成双钾盐(Ⅱ);在反应温度为25℃时，丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)的含量及收率最高，为最适宜反应温度。
2、氢氧化钾/乙醇溶液滴加时间对产品质量、收率的影响
按操作步骤，改变氢氧化钾/乙醇溶液的滴加时间，分别取1.0小时、2.0小时、3.0小时、4.0小时、5.0小时进行五组试验，其余反应条件不变，得到的丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)的收率、含量见表二
由上表可见，滴加时间过短，直接影响了生成丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)的含量及收率，最佳反应时间为4.0小时。
3、投料配比(丙二酸二乙酯：氢氧化钾)对产品质量、收率的影响
按操作步骤，改变丙二酸二乙酯与氢氧化钾的摩尔比，分别取0.8:1、0.95:1、1:1、1.2:1、1.3:1进行五组试验，其余反应条件不变，得到的丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)的收率、含量见表三
由上表可见，合适的反应配比不仅能降低原料消耗，而且能使生成的丙二酸单乙酯钾盐的含量及收率提高。
4、从上述三表中可以看出，为了更好的提高丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)的含量及收率，有效的避免双钾盐(Ⅱ)的生成，应选择反应温度为20-25℃、滴加时间为3.5-4.0小时、丙二酸二乙酯与氢氧化钾的摩尔比为1:1。这样，不仅能有效降低原料成本，而且还能使丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)的含量稳定在98.5%左右，双钾盐(Ⅱ)的含量控制在1%以下。
5、实验表明，丙二酸单乙酯钾盐(Ⅰ)和双钾盐(Ⅱ)是同时进行的，用精制的方法是不可能去除双钾盐(Ⅱ)的，因此，有效的控制双钾盐(Ⅱ)的生成是本反应的关键。
