一种钴催化合成2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇的方法与流程

文档序号:22231540发布日期:2020-09-15 19:35阅读:292来源:国知局

本发明属于药物制备技术领域,具体涉及一种钴催化合成2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇的方法。



背景技术:

2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇主要应用于摄影、印染及医用中间体等领域。作为中间体当作分散剂用于彩色摄影技术;作为溶剂用于印染领域;同时还可以作为医药中间体和农药中间体使用。目前,主要采用釜式加氢制备2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇,以2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚为原料,在负载型催化剂及溶剂存在条件下,通过加氢制备2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇。该工艺2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇选择性高,但工艺条件苛刻,需要在高温、高压条件下长时间反应,且很容易引起氢解,导致后处理复杂。ep0703210b采用一步法制备2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇。将0.5%~200%催化剂(质量比)和一定量二叔丁基-4-甲基苯酚同时加入到高压釜中,在反应温度50℃~300℃,反应时间12h,反应压力10~25mpa条件下进行反应,可得到含量大于95%的2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇。欧洲专利ep0720981a1涉及2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇制备方法。首先将100g二叔丁基-4-甲基苯酚,500ml异丙醇,10g雷尼镍催化剂加入到容量为1l的到高压釜中,在反应温度100℃,反应时间9h,反应压力1mpa条件下进行反应,反应结束后通过催化剂过滤分离、溶剂减压蒸馏得到2,6-二叔丁基-4-甲基环己酮;然后用氢化铝锂还原环己酮得到环己醇产物。美国专利us2505817和us2574078涉及一种2,6-二叔丁基-4-甲基环己酮的制备方法。将10~15%雷尼镍催化剂(质量比)和一定量二叔丁基-4-甲基苯酚加入到高压釜中,在160℃~250℃,反应时间1h~2h,反应压力10~17mpa进行反应得到2,6-二叔丁基-4-甲基环己酮。在现有技术方法中,存在着一些技术问题或者缺陷,诸如反应条件苛刻,操作繁琐、环境污染、工业化应用困难等,选择条件温和及反应性能好方法来制备2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇尤为重要。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种钴催化合成2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇的方法,解决了现有技术中反应路径复杂、反应条件苛刻的问题。

本发明所采用的技术方案是,一种钴催化合成2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇的方法,具体按照以下步骤实施:

步骤1,制备钴基纳米催化剂;

步骤2,将2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇混合放入密封瓶中,用30atm氢气冲洗高压釜两次,将密封瓶放入高压釜中,然后用50atm氢气加压,将高压釜放入预热至145℃的铝块中,放置时间为30min,之后在取出高压釜,在135℃的条件下反应12h,将高压釜冷却至室温,排出剩余的氢气,并从高压釜中取出密封瓶,过滤,滤出固体物质,并用乙酸乙酯充分洗涤固体物质,干燥24h,得到2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇。

本发明的特点还在于,

步骤1中,制备钴基纳米催化剂;具体为:

步骤1.1,将六水合硝酸钴与氮配体共同溶于dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液a;

六水合硝酸钴、氮配体、dmf的质量比为444.5:395.2:1417.5;

步骤1.2,将丙二醇甲醚醋酸酯pma溶解在dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液b;

pma与dmf的质量比为1.16:9.45;

步骤1.3,将混合液a与混合液b混合均匀,并加入铝块,在150℃的条件下搅拌20-30min,进行冷凝回流反应,之后向反应液中加入载体和dmf,在150℃的条件下搅拌4-5h,静置,并在150℃下密封20h,以缓慢蒸发dmf并使钴-cp模板生长,待溶剂完全干燥后,将物料冷却至室温,研磨,过筛,得到粉末材料;

混合液a、混合液b、铝块、载体和dmf的质量比为22.57:10.61:27:1.2:14.17;

步骤1.4,将粉末材料在氩气气氛下进行热解,热解温度为400-1000℃热解时间为2h,冷却至室温,得到钴基纳米催化剂。

步骤1.1中,氮配体为1,4-二氮杂二环辛烷、三乙二胺或者二乙二胺。

步骤1.3中,铝块的直径为1cm;过筛时,采用200目的筛网。

步骤1.3中,载体为sio2、al2o3、zsm-5、tio2、碳粉、氧化镁中的任意一种。

步骤2中,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇的质量比为220:28:1550。

本发明的有益效果是,

通过2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚一步加氢直接实现2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇合成,避免了中间产物2,6-二叔丁基-4-甲基环己酮的生成,间接提高了产率。本发明方法,操作简单,反应能耗低,合成成本小,技术环境友好,所制得的催化剂可反复使用,且有望应用于其他类苯酚加氢合成环己醇的有机合成和药物化学领域。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种钴催化合成2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇的方法,具体按照以下步骤实施:

步骤1,制备钴基纳米催化剂,具体为:

步骤1.1,将六水合硝酸钴(ii)与氮配体共同溶于dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液a;

氮配体为1,4-二氮杂二环辛烷、三乙二胺或者二乙二胺;

六水合硝酸钴、氮配体、dmf的质量比为444.5:395.2:1417.5;

步骤1.2,将丙二醇甲醚醋酸酯pma溶解在dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液b;

pma与dmf的质量比为1.16:9.45;

步骤1.3,将混合液a与混合液b混合均匀,并加入铝块,在150℃的条件下搅拌20-30min,进行冷凝回流反应,之后向反应液中加入载体和dmf,在150℃的条件下搅拌4-5h,静置,并在150℃下密封20h,以缓慢蒸发dmf并使钴-cp模板生长,待溶剂完全干燥后,将物料冷却至室温,研磨,过筛,得到粉末材料;

混合液a、混合液b、铝块、载体和dmf的质量比为22.57:10.61:27:1.2:14.17;

铝块的直径为1cm;

过筛时,采用200目的筛网;

载体为sio2、al2o3、zsm-5、tio2、碳粉、氧化镁中的任意一种;

步骤1.4,将粉末材料在氩气气氛下进行热解,热解温度为400-1000℃热解时间为2h,冷却至室温,得到钴基纳米催化剂;

步骤2,将2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇混合放入密封瓶中,用30atm氢气冲洗高压釜两次,将密封瓶放入高压釜中,然后用50atm氢气加压,将高压釜放入预热至145℃的铝块中,放置时间为30min,之后在取出高压釜,在135℃的条件下反应12h,将高压釜冷却至室温,排出剩余的氢气,并从高压釜中取出密封瓶,过滤,滤出固体物质,并用乙酸乙酯充分洗涤固体物质,干燥24h,得到2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇。

2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇的质量比为220:28:1550。

实施例1

本发明一种钴催化合成2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇的方法,具体按照以下步骤实施:

步骤1,制备钴基纳米催化剂,具体为:

步骤1.1,将六水合硝酸钴(ii)与氮配体共同溶于dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液a;

氮配体为1,4-二氮杂二环辛烷;

六水合硝酸钴、氮配体、dmf的质量比为444.5:395.2:1417.5;

步骤1.2,将丙二醇甲醚醋酸酯pma溶解在dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液b;

pma与dmf的质量比为1.16:9.45;

步骤1.3,将混合液a与混合液b混合均匀,并加入铝块,在150℃的条件下搅拌20min,进行冷凝回流反应,之后向反应液中加入载体和dmf,在150℃的条件下搅拌4h,静置,并在150℃下密封20h,以缓慢蒸发dmf并使钴-cp模板生长,待溶剂完全干燥后,将物料冷却至室温,研磨,过筛,得到粉末材料;

混合液a、混合液b、铝块、载体和dmf的质量比为22.57:10.61:27:1.2:14.17;

铝块的直径为1cm;过筛时,采用200目的筛网;载体为sio2;

步骤1.4,将粉末材料在氩气气氛下进行热解,热解温度为500℃热解时间为2h,冷却至室温,得到钴基纳米催化剂;

步骤2,将2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇混合放入密封瓶中,用30atm氢气冲洗高压釜两次,将密封瓶放入高压釜中,然后用50atm氢气加压,将高压釜放入预热至145℃的铝块中,放置时间为30min,之后在取出高压釜,在135℃的条件下反应12h,将高压釜冷却至室温,排出剩余的氢气,并从高压釜中取出密封瓶,过滤,滤出固体物质,并用乙酸乙酯充分洗涤固体物质,干燥24h,得到2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇。

2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇的质量比为220:28:1550。

实施例2

本发明一种钴催化合成2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇的方法,具体按照以下步骤实施:

步骤1,制备钴基纳米催化剂,具体为:

步骤1.1,将六水合硝酸钴(ii)与氮配体共同溶于dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液a;

氮配体为三乙二胺;

六水合硝酸钴、氮配体、dmf的质量比为444.5:395.2:1417.5;

步骤1.2,将丙二醇甲醚醋酸酯pma溶解在dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液b;

pma与dmf的质量比为1.16:9.45;

步骤1.3,将混合液a与混合液b混合均匀,并加入铝块,在150℃的条件下搅拌25min,进行冷凝回流反应,之后向反应液中加入载体和dmf,在150℃的条件下搅拌4h,静置,并在150℃下密封20h,以缓慢蒸发dmf并使钴-cp模板生长,待溶剂完全干燥后,将物料冷却至室温,研磨,过筛,得到粉末材料;

混合液a、混合液b、铝块、载体和dmf的质量比为22.57:10.61:27:1.2:14.17;

铝块的直径为1cm;过筛时,采用200目的筛网;载体为al2o3;

步骤1.4,将粉末材料在氩气气氛下进行热解,热解温度为400℃热解时间为2h,冷却至室温,得到钴基纳米催化剂;

步骤2,将2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇混合放入密封瓶中,用30atm氢气冲洗高压釜两次,将密封瓶放入高压釜中,然后用50atm氢气加压,将高压釜放入预热至145℃的铝块中,放置时间为30min,之后在取出高压釜,在135℃的条件下反应12h,将高压釜冷却至室温,排出剩余的氢气,并从高压釜中取出密封瓶,过滤,滤出固体物质,并用乙酸乙酯充分洗涤固体物质,干燥24h,得到2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇。

2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇的质量比为220:28:1550。

实施例3

本发明一种钴催化合成2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇的方法,具体按照以下步骤实施:

步骤1,制备钴基纳米催化剂,具体为:

步骤1.1,将六水合硝酸钴(ii)与氮配体共同溶于dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液a;

氮配体为二乙二胺;

六水合硝酸钴、氮配体、dmf的质量比为444.5:395.2:1417.5;

步骤1.2,将丙二醇甲醚醋酸酯pma溶解在dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液b;

pma与dmf的质量比为1.16:9.45;

步骤1.3,将混合液a与混合液b混合均匀,并加入铝块,在150℃的条件下搅拌30min,进行冷凝回流反应,之后向反应液中加入载体和dmf,在150℃的条件下搅拌4.5h,静置,并在150℃下密封20h,以缓慢蒸发dmf并使钴-cp模板生长,待溶剂完全干燥后,将物料冷却至室温,研磨,过筛,得到粉末材料;

混合液a、混合液b、铝块、载体和dmf的质量比为22.57:10.61:27:1.2:14.17;

铝块的直径为1cm;

过筛时,采用200目的筛网;载体为zsm-5;

步骤1.4,将粉末材料在氩气气氛下进行热解,热解温度为800℃热解时间为2h,冷却至室温,得到钴基纳米催化剂;

步骤2,将2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇混合放入密封瓶中,用30atm氢气冲洗高压釜两次,将密封瓶放入高压釜中,然后用50atm氢气加压,将高压釜放入预热至145℃的铝块中,放置时间为30min,之后在取出高压釜,在135℃的条件下反应12h,将高压釜冷却至室温,排出剩余的氢气,并从高压釜中取出密封瓶,过滤,滤出固体物质,并用乙酸乙酯充分洗涤固体物质,干燥24h,得到2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇。

2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇的质量比为220:28:1550。

实施例4

本发明一种钴催化合成2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇的方法,具体按照以下步骤实施:

步骤1,制备钴基纳米催化剂,具体为:

步骤1.1,将六水合硝酸钴(ii)与氮配体共同溶于dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液a;

氮配体为1,4-二氮杂二环辛烷;

六水合硝酸钴、氮配体、dmf的质量比为444.5:395.2:1417.5;

步骤1.2,将丙二醇甲醚醋酸酯pma溶解在dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液b;

pma与dmf的质量比为1.16:9.45;

步骤1.3,将混合液a与混合液b混合均匀,并加入铝块,在150℃的条件下搅拌30min,进行冷凝回流反应,之后向反应液中加入载体和dmf,在150℃的条件下搅拌5h,静置,并在150℃下密封20h,以缓慢蒸发dmf并使钴-cp模板生长,待溶剂完全干燥后,将物料冷却至室温,研磨,过筛,得到粉末材料;

混合液a、混合液b、铝块、载体和dmf的质量比为22.57:10.61:27:1.2:14.17;

铝块的直径为1cm;过筛时,采用200目的筛网;载体为tio2;

步骤1.4,将粉末材料在氩气气氛下进行热解,热解温度为900℃热解时间为2h,冷却至室温,得到钴基纳米催化剂;

步骤2,将2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇混合放入密封瓶中,用30atm氢气冲洗高压釜两次,将密封瓶放入高压釜中,然后用50atm氢气加压,将高压釜放入预热至145℃的铝块中,放置时间为30min,之后在取出高压釜,在135℃的条件下反应12h,将高压釜冷却至室温,排出剩余的氢气,并从高压釜中取出密封瓶,过滤,滤出固体物质,并用乙酸乙酯充分洗涤固体物质,干燥24h,得到2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇。

2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇的质量比为220:28:1550。

实施例5

本发明一种钴催化合成2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇的方法,具体按照以下步骤实施:

步骤1,制备钴基纳米催化剂,具体为:

步骤1.1,将六水合硝酸钴(ii)与氮配体共同溶于dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液a;

氮配体为1,4-二氮杂二环辛烷、三乙二胺或者二乙二胺;

六水合硝酸钴、氮配体、dmf的质量比为444.5:395.2:1417.5;

步骤1.2,将丙二醇甲醚醋酸酯pma溶解在dmf中,在150℃的条件下搅拌5min,得到混合液b;

pma与dmf的质量比为1.16:9.45;

步骤1.3,将混合液a与混合液b混合均匀,并加入铝块,在150℃的条件下搅拌30min,进行冷凝回流反应,之后向反应液中加入载体和dmf,在150℃的条件下搅拌5h,静置,并在150℃下密封20h,以缓慢蒸发dmf并使钴-cp模板生长,待溶剂完全干燥后,将物料冷却至室温,研磨,过筛,得到粉末材料;

混合液a、混合液b、铝块、载体和dmf的质量比为22.57:10.61:27:1.2:14.17;

铝块的直径为1cm;

过筛时,采用200目的筛网;

载体为氧化镁;

步骤1.4,将粉末材料在氩气气氛下进行热解,热解温度为1000℃热解时间为2h,冷却至室温,得到钴基纳米催化剂;

步骤2,将2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇混合放入密封瓶中,用30atm氢气冲洗高压釜两次,将密封瓶放入高压釜中,然后用50atm氢气加压,将高压釜放入预热至145℃的铝块中,放置时间为30min,之后在取出高压釜,在135℃的条件下反应12h,将高压釜冷却至室温,排出剩余的氢气,并从高压釜中取出密封瓶,过滤,滤出固体物质,并用乙酸乙酯充分洗涤固体物质,干燥24h,得到2,6-二叔丁基-4-甲基环己醇。

2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、钴基纳米催化剂、叔丁醇的质量比为220:28:1550。

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