本发明涉及一种有机化合物的制备方法，具体是一种2,5-己二酮的制备方法。
背景技术
近年来，2,5-己二酮作为一种重要的化工中间体而受到越来越多的关注。2,5-己二酮常被用作毒理学、神经生物学等理学领域的基础研究，它也是化学工业中广泛使用的正己烷和甲基正丁酮经人体吸收后的代谢产物。由于其特殊的分子结构，被广泛应用于医药原料、食品添加剂、香料、照相药剂、合成树脂、硝基喷漆、着色剂等众多，也可用做印刷油墨等的高沸点溶剂，橡胶硫化促进剂，在工业上有巨大的应用。
2,5-己二酮的合成方法众多，一种合成方法是乙酰乙酸乙酯钠与纯碘反应生成二乙酰琥珀酸二乙酯，再将其与10％氢氧化钠溶液进行水解。用无水碳酸钾使反应液饱和，析出丙酮基丙酮。用乙醚提取，从提取液中蒸去乙醚后，蒸馏剩余物，收集192-194℃馏分得到无色产品。但这个方法复杂，需要用到化学计量的多种试剂，成本高，污染严重。另一种方法是以2,5-二甲基呋喃为原料制备2,5-己二酮的方法，操作简便，反应条件温和，存在副反应多，产率低和分离工艺过程复杂等问题，限制了相关技术在产业化方面的应用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种2,5-己二酮的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种2,5-己二酮的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
s1，取500ml三口瓶，加入200.0g质量百分比浓度为33-38％的丙酮醛溶液，均匀搅拌下滴加碳酸钾溶液中和至反应介质的酸碱性；
s2，通入氩气，并在氩气保护下，加入12g加氢催化剂，通氩气20分钟置换瓶中的空气，再通氢气置换氩气，维持反应液温度为20-40℃，常压下反应6-9小时至不再吸收氢气为止；
s3，取出反应产物，离心分离有机相与固体催化剂，收集有机相，回收催化剂；
s4，将得到的有机相减压蒸馏，去除有机溶剂，原料的转化率和产物的回收率由气相色谱外标法测定得到，产物的纯度由液相色谱测定得到，最终制成3，4-二羟基-2，5-己二酮。
作为本发明进一步的方案：在s1中，所述的丙酮醛制备方法如下：
s101，将80mg采用层叠层—电解法制备的纳米银沸石膜催化剂装入一个直径为10mm的不锈钢反应器中，采用层叠层方法在铜网上长出单层纳米尺寸的lta沸石，将之浸入摩尔组成为80na2o∶al2o3∶9sio2∶5000h2o的溶液中，在合适的温度条件下静置一定的时间；
s102，采用硝酸银溶液为电解液，银为阳极，包有沸石膜的铜网为阴极电解；
s103，将以上固体在100-200℃烘干，300-550℃焙烧1-4h，即可得到1，2-丙二醇气相脱氢氧化合成丙酮醛的催化剂；
s104，将1，2-丙二醇加入气化器，与预热后的氧气混合，再经过热后进入催化床进行反应，通入1，2-丙二醇和氧气进料流量，反应温度340-360℃，制得丙酮醛。
作为本发明进一步的方案：在s102中，将所述硝酸银电解液改为硫酸铜电解液，银为阳极由铜为阳极代替，使铜纳米颗粒均匀分布在沸石膜上；其余步骤不变。
作为本发明进一步的方案：将200.0g质量百分比浓度为33-38％的丙酮醛溶液更换为100.0g质量百分比浓度为30-33％的丙酮醛溶液，12g加氢催化剂更改为20-22g加氢催化剂，维持反应液温度未40-50℃，gc-ms进行测定，其余步骤不变。
作为本发明进一步的方案：所述碳酸钾溶液的质量百分比浓度为10％，碳酸钾溶液中和至反应介质的酸碱性ph7.5-8.5。
作为本发明进一步的方案：在s104中，所述2-丙二醇的进料量为4.0ml/h，氧气进料流量为1.32l/h。
作为本发明进一步的方案：在s101中，所述80na2o∶al2o3∶9sio2∶5000h2o的溶液在40-80℃条件下静置2-5小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）本发明的制备方法用加氢催化剂，催化剂过滤即可回收，避免了使用o3/三苯基膦、锌和醋酸水溶液或氯酸钾/四氧化锇体系等对环境造成的污染；
2)本发明的制备方法以丙酮醛为原料，使用操作方便，价格便宜，成本低；
3)本发明的制备方法以水或者醇/水体系为溶剂，溶剂的毒性小，后处理简单，方便，可回收再利用，环境污染小；
4)本发明的制备方法工艺简单，对设备的要求低，操作方便，不仅适合实验室小规模生产，而且适合工业大规模生产；
5)由于产物都溶解在弱极性有机溶剂中，采用简单的方法就可以实现催化剂、反应产物和溶剂的分离；
综上所述，本发明操作简单，制备2,5-己二酮的效率极高，成本低的同时，适合工业大规模生产，能够有效预防工业污染。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下列实施例只用于说明本发明，并不限定本发明。
实施例1：
一种2,5-己二酮的制备方法，具体步骤如下：
s1，取500ml三口瓶，加入200.0g质量百分比浓度为33-38％的丙酮醛溶液，均匀搅拌下滴加质量百分比浓度为10％碳酸钾溶液中和至反应介质的酸碱性ph7.5-8.5，
s2，通入氩气，并在氩气保护下，加入12g加氢催化剂。通氩气20分钟置换瓶中的空气，再通氢气置换氩气，维持反应液温度为20-40℃，常压下反应6-9小时至不再吸收氢气为止；
s3，取出反应产物，离心分离有机相与固体催化剂，收集有机相，回收催化剂。避免催化剂的过度使用造成的浪费现象；
s4，将得到的有机相减压蒸馏，去除有机溶剂，原料的转化率和产物的回收率由气相色谱外标法测定得到，产物的纯度由液相色谱测定得到3，4-二羟基-2，5-己二酮(白色固体)，回收率23.9％，m.p89-90℃。
上述的丙酮醛制备方法如下：
将80mg采用层叠层—电解法制备的纳米银沸石膜催化剂装入一个直径为10mm的不锈钢反应器中，催化剂按如下步骤制备：
s101,采用层叠层方法在铜网上长出单层纳米尺寸的lta沸石，将之浸入摩尔组成为80na2o∶al2o3∶9sio2∶5000h2o的溶液中，在40-80℃条件下静置2-5小时；
s102,采用硝酸银溶液为电解液，银为阳极，包有沸石膜的铜网为阴极电解，使银纳米颗粒均匀分布在沸石膜上；
s103.将以上固体在100-200℃烘干，300-550℃焙烧1-4h，即可得到1，2-丙二醇气相脱氢氧化合成丙酮醛的催化剂。
s104,将1，2-丙二醇加入气化器，与预热后的氧气混合，再经过热后进入催化床进行反应，1，2-丙二醇的进料量为4.0ml/h，氧气进料流量为1.32l/h，反应温度340-360℃，1，2-丙二醇转化率94％，丙酮醛的选择性为73％。
实施例二：
实施例二与实施例一的区别在于：将硝酸银电解液改为硫酸铜电解液，银为阳极由铜为阳极代替，使铜纳米颗粒均匀分布在沸石膜上；其余步骤不变；1，2-丙二醇的转化率为90％，丙酮醛的选择性为68％。
本实施例还提供上述丙酮醛溶液制备2,5-己二酮的制备方法,具体步骤与实施例一相同。
实施例三：
实施例三与实施例一区别在于：将200.0g质量百分比浓度为33-38％的丙酮醛溶液更换为100.0g质量百分比浓度为30-33％的丙酮醛溶液，12g加氢催化剂更改为20-22g加氢催化剂，维持反应液温度未40-50℃，gc-ms进行测定，其余步骤不变。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。