专利名称：一种八元瓜环催化醇氧化为相应的醛的方法
技术领域：
本发明是一种在催化剂作用下，将醇氧化为相应的醛的方法，具体地说 是以八元瓜环作为催化剂，催化邻碘酰基苯甲酸氧化醇生成醛的一种方法。
背景技术：
八元瓜环是新型笼体化合物——瓜环中的一种，它是由八个苷脲单元 通过亚甲基桥联而成的大环笼状化合物。瓜环作为有机合成催化剂的研究已有所报道，六 元瓜环、七元瓜环及八元瓜环均被发现能较好地催化某些周环反应。在有机合成中，由醇催化氧化得到一些相应的羰基化合物的反应，不论是在实验 室的研究工作中，还是在工业上都有十分重要的意义。所以如何通过一些简单、易行方法将 醇转变成相应的醛、酮等羰基化合物，一直受到很多化学工作者的高度重视。以前醇催化氧 化主要是非金属催化氧化和金属配合物催化氧化的研究，前者主要是在均相条件下进行， 而后者主要在非均相条件下进行。随着人们对环境污染的日益重视，以清洁、无毒害、廉价、 高效、低耗能、以及操作简便等为目标的氧化剂、催化剂越来越受到研究者的关注。非金属 类氧化剂主要有NaClCKH2O2、邻碘酰基苯甲酸、3-乙酸基高碘酸盐等，醇在金属催化剂作用 下的催化氧化迄今为止已得到了广泛的发展和应用，这些氧化反应多采用如Pd、CU、Fe、Mn、 Co,RuXr等经典的过渡金属与特定的配合物组合而成的催化剂体系，以及由沸石、水滑石、 硅胶、Al2O3等担体负载的金属配合物为催化剂，O2为氧化剂，催化剂经过处理可以再生，因 此负载型催化剂也是近年来研究的热点。另外目前还有光催化氧化和电氧化醇方面的研究 报道。邻碘酰基苯甲酸简称IBX，从1893年合成出来至今已有100多年的历史，但由于它 在大多数常见的有机溶剂中的溶解度很低，有关它的应用的报道很少。1994年Frigerio发 现IBX易溶于二甲亚砜，作为氧化剂，可将醇羟基氧化为羰基，具有反应条件温和、产率高、 对环境友好及可再生等特点。邻碘酰基苯甲酸在二甲亚砜中氧化伯醇和仲醇为醛表现出与 3-乙酸基高碘酸盐(Dess-Martin试剂)相似的性质，而当醇具有多官能团时邻碘酰基苯甲 酸比3-乙酸基高碘酸盐具有更好的选择性；此外，3-乙酸基高碘酸盐不稳定，不能长时间 保存，使用起来很不方便，而邻碘酰基苯甲酸在空气中稳定，可以长期保存，进行反应时不 需要惰性气体保护，操作简便，产率高、选择性好，在反应过程中很多官能团都不受影响。因 此，邻碘酰基苯甲酸是一种高效、无害、选择性好的优良氧化剂。然而，由于受到溶解性的制 约，以前的研究多是将邻碘酰基苯甲酸溶于二甲亚砜中进行反应，或者在其它有机溶剂中， 如四氢呋喃、氯仿等进行非均相反应。由于反应过程中需氧化脱水，为提高产率，该类反应 通常需要将溶剂进行无水处理。一种八元瓜环催化醇氧化为相应的醛的方法，贵州大学已作专利申请，发明名称 “一种在催化剂作用下将醇氧化为相应的醛的方法”申请号200910102495. 8，发明人在上 述发明专利的基础上，对八元瓜环催化脂肪醇氧化为相应的醛做了进一步的研究。
发明内容
本发明的目的在于公开在八元瓜环催化作用下将脂肪醇氧化为相应的 醛的研究结果。本发明是以八元瓜环为催化剂，以邻碘酰基苯甲酸(即IBX)为氧化剂，以水作溶 剂；在八元瓜环存在下，在水溶液中，经加热反应，使IBX将醇氧化为相应的醛，反应完成后过滤除去八元瓜环(八元瓜环可再用)，滤液用乙酸乙酯萃取出相应的醛，乙酸乙酯经蒸馏 操作后收集可重复使用。本发明所指的催化剂是八元瓜环，它的化学分子式为C48N32O16H48，化学结构式(1)
权利要求
1.一种八元瓜环催化醇氧化为相应的醛的方法，包括以八元瓜环为催化剂，以邻碘酰 苯甲酸IBX为氧化剂，以水作溶剂；在八元瓜环存在下，在水溶液中，经加热反应，使IBX将 醇氧化为相应的醛，其特征是所指的醇为脂肪醇。
2.根据权利要求1所述的八元瓜环催化醇氧化为相应的醛的方法，其特征是所指的 脂肪醇为肉桂醇即苯乙烯醇，香叶醇即反式-3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇和橙花醇即 顺式-3，7- 二甲基-2，6-辛二烯-1-醇。
3.根据权利要求1或2所述的一种八元瓜环催化醇氧化为相应的醛的方法，其特征 是IBX与醇的配料摩尔比为1. 1 2 1，八元瓜环与IBX和醇的配料摩尔比为0. 11 0.2 1.1 2 1，反应温度90 100°C，反应时间15 30分钟。
全文摘要
本发明的一种八元瓜环催化醇氧化为相应的醛的方法，包括以八元瓜环为催化剂，以邻碘酰苯甲酸IBX为氧化剂，以水作溶剂；在八元瓜环存在下，在水溶液中，经加热反应，使IBX将醇氧化为相应的醛，所指的醇为脂肪醇。本发明用肉桂醇、香叶醇和橙花醇做试验，在有八元瓜环和无八元瓜环作催化剂的反应进行对比，可见有催化剂八元瓜环的情况下，醇氧化为醛的产率大大提高。本发明方法具有操作简便、产率高、清洁环保、成本低，能耗低等优点。
文档编号C07C45/29GK102093177SQ20111000259
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者丛航, 王永欢, 祝黔江, 薛赛凤, 陶朱 申请人:贵州大学