一种经由亚甲基氧化到酮的方法

文档序号:10503560阅读:3133来源:国知局
一种经由亚甲基氧化到酮的方法
【专利摘要】本发明公开了一种经由亚甲基氧化到酮的方法,具体反应体系为:亚甲基化合物的用量为0.01?500mol;所用氧气的压力为1?50个大气压;碱的用量为亚甲基化合物摩尔数的1?2倍当量;18?冠?6冠醚的用量为亚甲基化合物摩尔数的1?2倍当量;N,N?二甲基甲酰胺或者N,N?二甲基乙酰胺的加入量使亚甲基化合物的浓度为0.1?5mol/L;反应温度为0?100摄氏度。本发明的经由亚甲基氧化到酮的方法,可回收使用的冠醚、水,能耗低,无酸和金属盐的副产物生成,环境友好。
【专利说明】
一种经由亚甲基氧化到酮的方法
技术领域
[0001] 本发明属于化工领域,尤其涉及一种经由亚甲基氧化到酮的方法。
【背景技术】
[0002] 酮类化合物作为有机化工中的一种非常重要的化工原料,已在多个领域表现出其 特殊用途。由于酮类化合物的重要性,关于酮的合成也有多种不同的合成方法报道。经典的 合成酮的方法为芳香烃和酰齒或者酸酐的付克酰基化反应,但是该方法反应过后会产生大 量的固体副产物,造成环境污染。
[0003] 近年来,随着科学技术的发展,人们开始尝试采用活泼亚甲基化合物作为原料,通 过氧化的方式来获得酮类化合物。目前,常用的方法为过氧化物氧化,或者过渡金属化合物 和弱氧化剂的组合来氧化亚甲基。对于使用过氧化物氧化,由于过氧化物易燃易爆,因此该 方法在生产过程中危险系数很高,不适合大量化工生产;对于过渡金属和弱氧化剂组合的 方法,由于反应过程中需要使用昂贵的过渡金属,而且反应过后还会产生过渡金属的残留, 因此该类方法会增加生产的成本,同样也不适合大量的工业化生产。因此,开发路径简单, 生产成本低、生产过程安全的亚甲基氧化到酮的生产工艺是一项亟待解决并具有重大应用 价值的科技难题。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于提供一种经由亚甲基氧化到酮的方法,旨在解决现有的通过氧 化的方式来获得酮类化合物的方法危险系数高、生产成本高的问题。
[0005] 本发明是这样实现的,一种经由亚甲基氧化到酮的方法的步骤如下:
[0006] 步骤一、称量0.01-500mol的亚甲基化合物,置于圆底烧瓶或者反应釜中,加入 0 · 02-1000mol的碱,0 · 02-1000mol 18-冠-6 冠醚和 0 · 1-100L 的溶剂;
[0007] 步骤二、向圆底烧瓶或者反应釜中通入1-50个大气压的氧气;
[0008] 步骤三、将反应体系置于10-50摄氏度的环境中进行反应2-5小时;
[0009] 步骤四、反应完毕后,将反应所得的混合物进行减压蒸馏得到目标化合物酮。
[0010] 进一步,经由亚甲基氧化到酮的方法的氧化体系包括:
[0011] 氧气,氧气的大气压为1-10个大气压。
[0012] 碱,包括:叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸铯,碳酸钾,以 及它们的任意比例混合物;
[0013] 冠醚,所用冠醚为18-冠-6;
[0014] 溶剂,所用溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺。
[0015] 进一步,所述的亚甲基的化学结构式为:
[0016]
[0017] 化合物1,2,3中的Rl,R2分别可为烷基,芳基或者卤素。
[0018] 进一步,使用所述氧化体系氧化所述亚甲基的具体反应体系为:
[0019] 亚甲基的用量,化合物1,2或者3的用量为0.01-500mol;
[0020]氧气,所用氧气的压力为1-50个大气压;
[0021 ]碱的用量,碱的用量为化合物1,2或者3摩尔数的1 -2倍当量;
[0022] 冠醚的用量,18-冠-6冠醚的用量为化合物1,2或者3摩尔数的1-2倍当量;
[0023]溶剂的用量,N,N_二甲基甲酰胺或者N,N_二甲基乙酰胺的加入量使化合物1或者2 的浓度为〇. l-5mol/L;
[0024] 反应温度为0-100摄氏度。
[0025] 进一步,所得的产物的化学结构式为:
[0026]
[0027] 化合物4,5,6中所述的R1,R2分别可为烷基,芳基或者卤素。
[0028] 进一步,所述反应体系优选的反应温度为10-50摄氏度。
[0029]本发明的经由亚甲基氧化到酮的方法,可回收使用的冠醚、水,能耗低,无酸和金 属盐的副产物生成,环境友好。
【附图说明】
[0030] 图1是本发明实施例提供的经由亚甲基氧化到酮的方法流程图;
[0031] 图2和图3是本发明实施例提供的产物4a的结构鉴定图谱;
[0032] 图4和图5是本发明实施例提供的产物5a的结构鉴定图谱;
[0033]图6和图7是本发明实施例提供的产物6a的结构鉴定图谱。
【具体实施方式】
[0034]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图 详细说明如下。
[0035] 请参阅图1至图7:
[0036] 一种经由亚甲基氧化到酮的方法的步骤如下:
[0037] 3101、称量0.01-500111〇1的亚甲基化合物,置于圆底烧瓶或者反应釜中,加入0.02-1000 mol的碱,0 · 02-1 OOOmol 18-冠-6 冠醚和0 · 1-1OOL 的溶剂;
[0038] S102、向圆底烧瓶或者反应釜中通入1-50个大气压的氧气;
[0039] S103、将反应体系置于10-50摄氏度的环境中进行反应2-5小时;
[0040] S104、反应完毕后,将反应所得的混合物进行减压蒸馏得到目标化合物酮。
[0041 ]进一步,经由亚甲基氧化到酮的方法的氧化体系包括:
[0042] 氧气,氧气的大气压为1-10个大气压。
[0043] 碱,包括:叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸铯,碳酸钾,以 及它们的任意比例混合物;
[0044] 冠醚,所用冠醚为18-冠-6;
[0045]溶剂,所用溶剂为N,N_二甲基甲酰胺,N,N_二甲基乙酰胺。
[0046] 进一步,所述的亚甲基的化学结构式为:
[0047]
[0048]化合物1,2,3中的Rl,R2分别可为烷基,芳基或者卤素。
[0049] 进一步,使用所述氧化体系氧化所述亚甲基的具体反应体系为:
[0050] 亚甲基的用量,化合物1,2或者3的用量为0.01-500mol;
[0051]氧气,所用氧气的压力为1-50个大气压;
[0052]碱的用量,碱的用量为化合物1,2或者3摩尔数的1-2倍当量;
[0053] 冠醚的用量,18-冠-6冠醚的用量为化合物1,2或者3摩尔数的1-2倍当量;
[0054]溶剂的用量,N,N_二甲基甲酰胺或者N,N_二甲基乙酰胺的加入量使化合物1或者2 的浓度为〇. l-5mol/L;
[0055] 反应温度为0-100摄氏度。
[0056] 进一步,所得的产物的化学结构式为:
[0057]
[0058] 化甘物4,5,6中所还的IT,IT分別口」为烷.,方.现有囟系。
[0059] 进一步,所述反应体系优选的反应温度为10-50摄氏度。
[0060] 实例 1
[00611 将二苯甲烷la(1.68g),叔丁醇钠(960mg),18-冠-6(2.64g)分别加入到100毫升的 反应瓶中,然后加入20mL的N,N-二甲基甲酰胺,接着通入一个大气压的氧气。最后,让该混 合物在20摄氏度下反应2小时。反应完毕后,减压蒸馏除去N,N-二甲基甲酰胺,然后再减压 蒸馏得到产物二苯甲酮4a( I. Sg)。
[0062]
[0063] 实例2
[0064] 将二苯甲烷la(168g),叔丁醇钠(120g),18-冠-6(280g)分别加入到5升的反应瓶 中,然后加入5L的N,N-二甲基甲酰胺,接着通入一个大气压的氧气。最后,让该混合物在20 摄氏度下反应4小时。反应完毕后,减压蒸馏除去N,N-二甲基甲酰胺,然后再减压蒸馏得到 产物二苯甲酮4a(150g)。
[0065] 实例3
[0066] 将二苯乙酮2a(196g),叔丁醇钾(130g),18-冠-6(300g)分别加入到5升的反应瓶 中,然后加入100L的N,N-二甲基甲酰胺,接着通入一个大气压的氧气。最后,让该混合物在 50摄氏度下反应5小时。反应完毕后,减压蒸馏除去N,N-二甲基甲酰胺,然后再减压蒸馏得 到产物二苯基乙二酮5a(190g)。

[0070] 实例4
[0071] 将乙苯3a(lkg),叔丁醇钾(I.3kg),18-冠-6(2.9Kg)分别加入到20升的反应釜中, 然后加入IOL的N,N-二甲基甲酰胺,接着通入10个大气压的氧气。最后,让该混合物在50摄 氏度下反应10小时。反应完毕后,减压蒸馏除去N,N-二甲基甲酰胺,然后再减压蒸馏得到产 物苯乙酬6a(0.9Ke)。
[0072]
[0073]本发明的经由亚甲基氧化到酮的方法,可回收使用的冠醚、水,能耗低,无酸和金 属盐的副产物生成,环境友好。
[0074]以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制, 凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于 本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种经由亚甲基氧化到酮的方法,其特征在于,该方法包括: 步骤一、称量0.01-500mol的亚甲基化合物,置于圆底烧瓶或者反应釜中,加入0.02-lOOOmol的碱,0 · 02-1000mol 18-冠-6 冠醚和0 · 1-100L 的溶剂; 步骤二、向圆底烧瓶或者反应釜中通入1-50个大气压的氧气; 步骤三、将反应体系置于10-50摄氏度的环境中进行反应2-5小时; 步骤四、反应完毕后,将反应所得的混合物进行减压蒸馏得到目标化合物酮。2. 如权利要求1所述的经由亚甲基氧化到酮的方法,其特征在于,该方法的氧化体系包 括: 氧气,氧气的大气压为1-10个大气压; 碱,包括:叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸铯,碳酸钾,以及它 们的任意比例混合物; 冠醚,所用冠醚为18-冠-6; 溶剂,所用溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺。3. 如权利要求1所述的经由亚甲基氧化到酮的方法,其特征在于,所述的亚甲基的化学 结构式为·化合物1,2,3中的Rl,R2分别可为烷基,芳基或者卤素。4. 如权利要求1至权利要求3所述的经由亚甲基氧化到酮的方法,其特征在于,使用所 述氧化体系氧化所述亚甲基的具体反应体系为: 亚甲基的用量,化合物1,2或者3的用量为0.01-500mol; 氧气,所用氧气的压力为1-50个大气压; 碱的用量,碱的用量为化合物1,2或者3摩尔数的1-2倍当量; 冠醚的用量,18-冠-6冠醚的用量为化合物1,2或者3摩尔数的1-2倍当量; 溶剂的用量,N,N-二甲基甲酰胺或者N,N-二甲基乙酰胺的加入量使化合物1,2或者3的 浓度为〇· l-5mol/L; 反应温度为0-100摄氏度。5. 如权利要求4所述的经由亚甲基氧化到酮的方法,其特征在于,所得的产物的化学结 构式为:化合物4,5,6中所述的R1,R2分别可为烷基,芳基或者卤素。6. 如权利要求4所述的经由亚甲基氧化到酮的方法,其特征在于,所述反应体系优选的 反应温度为10-50摄氏度。
【文档编号】C07C49/78GK105859531SQ201610238112
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】徐坤, 王会巧
【申请人】南阳师范学院
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