一种酮类化合物的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种酮类化合物的制备方法，具体地说，是涉及一种无金属催化醇氧化制备酮类化合物的方法。
【背景技术】
[0002]酮类化合物是有机化学合成的重要中间体，同时也是重要的农药中间体、化工原料或工业溶剂，广泛用于染料、香料及医药等精细化学品领域。
[0003]目前，工业上从醇类化合物氧化制备酮类化合物的过程大多使用重金属，这会对设备造成一定的腐蚀，同时对环境也会造成污染。另外，尽管在生成酮类化合物过程中使用的均相催化剂具有较好的活性和选择性，但是其分离困难，存在后处理复杂、操作成本高等缺点。
[0004]近年来，国内外研究者一直致力于流程简单、副产物少和无污染的生产酮类化合物的绿色合成方法。过氧化物(过氧化氢，叔丁基过氧化氢和异丙苯过氧化氢)作为一种强氧化剂受到越来越多的重视，但是过氧化物由于其自身不稳定，易发生分解，所以其利用效率比较低，并且其容易发生爆炸，对存储条件有严格的要求，限制了其工业应用。
[0005]氧气或空气廉价易得且无污染，是理想的氧源，因此醇-氧气直接氧化生成酮类化合物是人们研究的热点，但大多数氧化过程中都采用了金属催化剂，存在成本高、催化剂回收困难等问题。因此，开发环境友好、无金属催化的绿色氧化体系制备酮类化合物将具有重要的意义。
【发明内容】
[0006]为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种酮类化合物的制备方法。
[0007]为实现本发明的目的，所采用的技术方案是:以醇类化合物为原料，以氧气为氧化齐U，加入有机溶剂和助剂，控制在反应温度为50~120°C，反应压力为0.5-4.0MPa的条件下进行反应得到酮类化合物，所述的助剂为选自环己烯、3-甲基环己烯、4-甲基环己烯、环己烯醇、环戊二烯中的一种，助剂与原料的摩尔比为0.1~8:1。
[0008]在上述的酮类化合物制备方法中，所述的助剂与原料的摩尔比为0.5~5:1，反应温度为70~100°C，反应压力为1.0~3.0 MPa，有机溶剂为选自甲苯、正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙腈、丙酮中的一种。
[0009]本发明在溶剂中加入烃类助剂，使醇和分子氧在无金属催化剂存在的条件下进行反应生成酮。加入的助剂的目的在于使体系更容易生成自由基，使氧气更容易活化，从而提高反应速率和原料的转化率以及产物的收率。本发明反应体系中产物单一，容易分离提纯。
[0010]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
1.本发明的效率高、产物收率高，条件温和，能耗降低。
[0011]2.本发明采用氧气为氧化剂，避免了过氧酸、硝酸、硫酸等所带来的设备严重腐蚀、环境污染及安全等问题。
[0012]3.本发明无需使用金属催化剂、工艺简单、经济成本低、绿色安全，助剂经转化后得到附加值更高的系列含氧化合物，经济性优越。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围并不局限于实施例表示的范围。
[0014]实施例1
在反应爸中，加入10 mL乙腈,加入5 mmol的苯乙醇和20mmol的环己烯,充入3.0 MPa的氧气，在温度为90°C的条件下搅拌反应，经气相色谱检测，原产物的收率为85%。
[0015]实施例2
在反应爸中，加入10 mL 二氯甲烧,加入5 mmol的环己醇和0.5 mmol的3-甲基环己烯，充入4.0 MPa的氧气，在温度为100°C的条件下搅拌反应，经气相色谱检测，原产物的收率为80%。
[0016]实施例3
在反应爸中，加入10 mL乙酸乙酯，加入5 mmol的苯甲醇和40 mmol的环己烯，充Λ 0.5 MPa的氧气，在温度为120°C的条件下搅拌反应，经气相色谱检测，原产物的收率为85%。
[0017]
实施例4
在反应爸中，加入10 mL乙酸乙酯,加入5 mmol的苯甲醇和25 mmol的4-甲基环己烯，充入3.0 MPa的氧气，在温度为50°C的条件下搅拌反应，经气相色谱检测，原产物的收率为78%。
[0018]实施例5
在反应爸中，加入10 mL正己烧,加入5 mmol的环戍甲醇和2.5 mmol的环己烯醇,充入1.0 MPa的氧气，在温度为100°C的条件下搅拌反应，经气相色谱检测，原产物的收率为83%。
[0019]实施例6
在反应釜中，加入10 mL甲苯，加入5 mmol的1-茚醇和15 mmol的环戊二烯，充入2.0MPa的氧气，在温度为70°C的条件下搅拌反应，经气相色谱检测，原产物的收率为81%。
[0020]实施例7
在反应爸中，加入10 mL丙酮,加入5 mmol的1- (4-氯苯基)乙醇和10 mmol的环己烯，充入1.5 MPa的氧气，在温度为90°C的条件下搅拌反应，经气相色谱检测，原产物的收率为87%。
[0021]实施例8
在反应爸中，加入10 mL乙腈,加入5 mmol的苯乙醇和30 mmol的环己烯，充入3.0MPa的氧气，在温度为100°C的条件下搅拌反应，经气相色谱检测，原产物的收率为92%。
[0022]实施例9
在反应爸中，加入10 mL乙腈,加入5 mmol的苯甲醇和30 mmol的3-甲基环己烯,充Λ 3.0 MPa的氧气，在温度为110°c的条件下搅拌反应，经气相色谱检测，原产物的收率为90%。
[0023]实施例10
在反应爸中，加入10 mL乙酸乙酯,加入5 mmol的1- (2-萘基)乙醇和20 mmol的4-甲基环己烯，充入2.0 MPa的氧气，在温度为100°C的条件下搅拌反应，经气相色谱检测，原产物的收率87%。
[0024]实施例11
在反应爸中，加入10 mL甲苯,加入5 mmol的环己醇和10 mmol的环己烯，充入1.0MPa的氧气，在温度为60°C的条件下搅拌反应，经气相色谱检测，原产物的收率80%。
[0025]实施例12
在反应爸中，加入10 mL甲苯,加入5 mmol的苯乙醇和5 mmol的环己烯,充入2.0 MPa的氧气，在温度为80°C的条件下搅拌反应，经气相色谱检测，原产物的收率82%。
【主权项】
1.一种酮类化合物的制备方法，其特征在于以醇类化合物为原料，以氧气为氧化剂，力口入有机溶剂和助剂，控制在反应温度为50~120°c，反应压力为0.5-4.0MPa的条件下进行反应得到酮类化合物，所述的助剂为环己烯、3-甲基环己烯、4-甲基环己烯、环己烯醇、环戊二烯中的一种，助剂与原料的摩尔比为0.1-8 =10
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的助剂与原料的摩尔比为0.5-5:10
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于反应温度为70~100°C。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于反应压力为1.0-3.0 MPa。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的有机溶剂为甲苯、正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙腈、丙酮中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种酮类化合物的制备方法。该方法以醇为原料，以氧气为氧化剂，加入助剂，控制在反应温度为50~120℃，反应压力为0.5~4.0MPa的条件下进行氧化反应得到酮类化合物。本发明具有反应条件温和、产物收率高、工艺简单等优点。
【IPC分类】C07C45-38, C07C47-40, C07C49-403, C07C47-54, C07C49-807, C07C49-633, C07C49-78, C07C45-39, C07B41-06, C07C47-23
【公开号】CN104649856
【申请号】CN201510089374
【发明人】纪红兵, 张玉银, 周贤太, 蒋军
【申请人】中山大学惠州研究院
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月27日