一種採用催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮的方法
2023-06-06 21:19:26 1
一種採用催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮的方法
【專利摘要】一種採用催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮的方法，將有機醇、複合催化劑和有機溶劑或去離子水混合併攪拌均勻得到反應體系，在氧氣或空氣中、溫度為50-240℃下進行反應，反應時間為0.5-10h，即可製得目標產物，所述複合催化劑由2,3-二氯-5,6-二氰基對苯醌、亞硝酸鈉和滷代琥珀醯亞胺混合組成。本發明的優點是：複合催化劑中的各催化組分價格低廉、容易獲得，並且可以高效率、高選擇性催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮；反應副產物是水，汙染小、環境友好，產物好處理；整個過程所消耗的只是有機醇和氧氣分子，成本較低，能夠滿足技術經濟的要求，具有良好的應用前景，是一條有廣泛應用前景的催化反應體系。
【專利說明】一種採用催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醛或酮的製備方法，特別是一種採用催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮的方法。
【背景技術】
[0002]選擇性催化氧化醇製備醛或相應的羰基化合物是有機合成中的一個重要反應，廣泛應用於實驗室和工業生產中，在精細化學工業和製藥工業中起重要的作用。文獻已經報導使用化學計量的2，3- 二氯-5，6- 二氰基對苯醌(DDQ)可以實現把醇氧化成醛或酮，參見Becker 等人，The Journal of Organic Chemistry, 45 卷，1596-1600 頁(1980 年)。但是由於DDQ比較昂貴，而且大量使用DDQ帶來汙染，由此限制了 DDQ的使用。從綠色化學角度出發，開發使用催化量的DDQ，利用分子氧、雙氧水或叔丁基過氧化氫等作氧源實現醇的氧化引起了極大地興趣。這裡，如果DDQ將底物氧化為羰基化合物後本身會被還原為2，3-二氯-5，6- 二氰基對苯二酚(DDQH)，必須有合適的媒介使其重新氧化為DDQ才能推動反應繼續發生，即用合適氧化劑使DDQ的還原產物DDQH氧化為DDQ從而使氧化反應連續進行。2010年Floreancig等報導了以MnO2為氧化劑DDQ為催化劑可以有效地進行氧化反應，參見 Organic Letters2010, 12，(20)，4686-4689，2011 年；Helquist 等用 Mn (OAc) 3 為氧化劑，DDQ為催化劑催化醇氧化制醛酮，參見Organic Letters 2011, 13, (8)，2071-2073。雖然上述兩種方法都成功地實現了 DDQ催化氧化反應，但是DDQ的用量較高為底物摩爾數20倍；並且，氧化劑Mn鹽的用量為底物的6倍，且反應之後會產生大量的金屬鹽，後處理麻煩，且不符合環境友好的要求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對上述存在問題，提供一種採用催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮的方法，該方法採用2，3- 二氯-5，6- 二氰基對苯醌、亞硝酸鈉和滷代琥珀醯亞胺組成的複合催化劑，促進氧氣選擇氧化有機醇製備醛或酮的合成，在催化氧化過程中表現出勻相反應的特點，催化活性高、選擇性較高；且催化劑用量可優化至微量，有利於反應產物的分離和純化；反應體系簡單、後處理容易、生產成本低，安全無隱患，對環境也友好。
[0004]本發明的技術方案:
一種採用催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮的方法，將有機醇、複合催化劑和有機溶劑或去離子水混合併攪拌均勻得到反應體系，在壓力為0.002-5.0MPa氧氣或空氣中、溫度為50-240°C下進行反應，反應時間為0.5-10 h，即可製得目標產物，所述複合催化劑由2，3- 二氯-5，6- 二氰基對苯醌、亞硝酸鈉和滷代琥珀醯亞胺混合組成，其中滷代琥珀醯亞胺的結構式為
【權利要求】
1.一種採用催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮的方法，其特徵在於:將有機醇、複合催化劑和有機溶劑或去離子水混合併攪拌均勻得到反應體系，在壓力為0.002-5.0MPa氧氣或空氣中、溫度為50-2401:下進行反應，反應時間為0.5-10 h，即可製得目標產物，所述複合催化劑由2，3- 二氯-5，6- 二氰基對苯醌、亞硝酸鈉和滷代琥珀醯亞胺混合組成，其中滷代琥珀醯亞胺的結構式為
2.根據權利要求1所述 採用催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮的方法，其特徵在於:所述有機醇為芳香醇、丙烯醇、環烷醇、環烯醇或直鏈醇，具體可為苯甲醇、對甲基苯甲醇、對乙氧基苯甲醇、間甲氧基苯甲醇、3-氯苯甲醇、肉桂醇、DL-1苯乙醇或1-(4-氟苯基)-乙醇。
3.根據權利要求1所述採用催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮的方法，其特徵在於:所述複合催化劑中2，3-二氯-5，6-二氰基對苯醌、滷代琥珀醯亞胺和亞硝酸鈉的摩爾比為I:0.1-5:2-30。
4.根據權利要求1所述採用催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮的方法，其特徵在於:所述在反應體系中有機醇、複合催化劑和有機溶劑的質量比為1:0.001-0.2:5-100。
5.根據權利要求1所述採用催化氧氣氧化有機醇製備醛或酮的方法，其特徵在於:所述有機溶劑為甲醇、乙醇、二氯甲烷、乙腈、苯甲腈、乙酸乙酯、丙酸甲酯、二甲基亞碸、四氫呋喃、N，N-二甲基甲醯胺、氯仿、二氯甲烷、三氯甲烷、苯或氯苯。
【文檔編號】C07C47/228GK103539646SQ201310477736
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月14日 優先權日:2013年10月14日
【發明者】仝新利, 燕勇濤, 王豔華, 孫永發 申請人:天津理工大學