本发明涉及2-取代环丁酮的生产
技术领域：
，特别是以2-亚烃基环丁酮常压室温加氢反应制备2-取代环丁酮时催化剂的制备技术。
背景技术：
：2-取代环丁酮是药物合成中重要的中间体，被广泛应用于药物与天然产物的合成。例如，在α-bisabolol,(-)-debromofiliformin,(-)-filiformin,(±)-scirpene,(±)-a-cuparenone,(±)-herbertene的合成中，都是用2-取代环丁酮作关键合成子。目前，合成这类化合物的方法，普遍合成路线较长，使用复杂试剂，并且成本高，废弃物高。经发明人研究发现，使用氢氧化钙做催化剂，可催化环丁酮与醛缩合，直接合成2-亚烃基环丁酮。而2-亚烃基环丁酮与2-取代环丁酮结构很接近，仅相差一个双键。因此，如果能够将这个双键氢化还原，即可获得2-取代环丁酮的简便合成方法。然而，这个方案要实现，具有较高挑战性。主要由于，2-亚烃基环丁酮是一类活性很高的物质，如果采取加压高温加氢，很容易被破坏。并且，该分子中除了双键外，羰基更活泼，更易被还原，因此，存在着选择性控制这一挑战性问题。技术实现要素：本发明目的是提出一种用于2-亚烃基环丁酮加氢还原反应的催化剂的制备方法。本发明技术方案是：先在0℃环境温度条件下，将硼氢化钠的乙醇溶液、硒粉、3-异丙硒基-2-氨基丙酸和二卤化物混合均匀，然后将混合物升温至45±2℃进行搅拌反应，反应结束后过滤，取沉淀在硝酸钯水溶液中浸泡后，过滤，取相固以去离子水洗涤，晾干，得催化剂。本发明首先由硼氢化钠、硒粉、二卤化物、3-异丙硒基-2-氨基-丙酸反应制备含硒高聚物，再吸附钯，所获得的催化剂有独特的反应活性，可以在常压室温下催化2-亚烃基环丁酮还原制备取得2-取代环丁酮。本发明中3-异丙硒基-2-氨基丙酸为反应用助剂，如使用其它硒化合物，例如n,n’-二异丙基硒脲，制出的催化剂活性很低，在以2-亚烃基环丁酮常压室温加氢反应制备2-取代环丁酮时，加氢产率仅3%。该催化剂容易制备，反应步骤简短、原料易得，并且催化加氢反应条件温和。因此，适合大规模生产，有较好的应用前景。本发明所使用催化剂负载钯的含硒高聚物易于制备、用量少、可多次循环使用；其次，本方法反应条件温和、分离简便、易操作、安全性高；最后本方法固废少、腐蚀性低、绿色环保、适合工业生产。进一步地，本发明所述硼氢化钠的乙醇溶液中硼氢化钠的浓度为0.2～2.0mol/l，优选的浓度为1.0mol/l。在此条件下，制成的催化剂的活性最高。所述硒粉和硼氢化钠的混合摩尔比为1～4∶2，优选的摩尔比为1∶1。在该用料比范围内，制成的催化剂的活性最高。所述助剂3-异丙硒基-2-氨基丙酸和硼氢化钠的混合摩尔比为0.01～0.05∶1，优选的摩尔比为0.03∶1，只有在该用量范围内，制成的催化剂的活性最高。所述二卤代烃和硼氢化钠的混合摩尔比为1～10∶10，优选的摩尔比为3∶10。在该用料比范围内，制成的催化剂的活性最高。所述二卤化物为二氯乙烷、二氯甲烷、二氯丙烷、对二苄氯、间二苄氯、邻二苄氯、二溴乙烷或对二苄溴中的至少任意一种。这些二卤代烃可以顺利聚合成高聚物链。所述硝酸钯水溶液浓度为0.1～0.4mol/l，优选浓度为0.3mol/l，在此浓度下浸泡，制成的催化剂的活性最高。具体实施方式下面的实施例对本发明进行更详细的阐述，而不是对本发明的进一步限定。实施例11、制备催化剂：冰水浴下，将含硼氢化钠浓度为1mol/l的硼氢化钠的乙醇溶液20ml和20mmol硒粉（摩尔用量为硼氢化钠的100%）以及0.6mmol助剂3-异丙硒基-2-氨基丙酸(摩尔用量为硼氢化钠的0.03倍)混合，再滴加6mmol对二苄氯（摩尔用量为硼氢化钠的30%），混合均匀后，再将混合物边搅拌边加热至45℃进行24小时反应。反应结束后过滤，取固相，即得到含硒高聚物。将此固体在0.3mol/l硝酸钯水溶液中浸泡24小时，过滤，去离子水洗涤，晾干后，取得催化剂。2、应用：将1mmol2-苄叉环丁酮、10mg催化剂加入到10ml四氢呋喃中，常温常压通入氢气10小时，用薄层层析法分离产物2-苄基环丁酮，产率82%。实施例2其他条件同实施例1，检验不同浓度硼氢化钠的乙醇溶液制备的催化剂的活性，实验结果见表1。表1不同硼氢化钠浓度所制备催化剂活性的检验编号硼氢化钠浓度（mol/l）常温常压加氢产率10.25120.57231.082（实施例1）41.57052.061由上述结果可知，当硼氢化钠的乙醇溶液中硼氢化钠含量为1.0mol/l时反应取得的催化剂催化加氢产率最高，达82%。实施例3其他条件同实施例1，检验不同硒粉用量制备的催化剂的活性，实验结果如表2所示。表2不同硒粉用量所制备催化剂活性的检验硒粉摩尔量/硼氢化钠摩尔量50%80%100%150%200%常温常压加氢产率/%467682（实施例1）8072由上述结果可知，硒粉用量为硼氢化钠摩尔量100%时取得的催化剂催化加氢产率最高，达82%（实施例1）。实施例4其他条件同实施例1，检验不同助剂3-异丙硒基-2-氨基丙酸用量制备的催化剂的活性，实验结果如表3所示。表3不同助剂3-异丙硒基-2-氨基丙酸用量所制备催化剂活性的检验助剂3-异丙硒基-2-氨基丙酸摩尔量/硼氢化钠摩尔量00.010.020.030.040.050.06常温常压加氢产率/%8667482（实施例1）766527由上述结果可知，助剂3-异丙硒基-2-氨基丙酸用量为硼氢化钠摩尔量0.03倍时催化效果最佳（实施例1）。而不用助剂或助剂过多时，产率都非常低。实施例5其它条件同实施例1，检验不同二卤化物制备的催化剂的活性，实验结果如表4所示。表4不同二卤化物所制备催化剂活性的检验编号二卤化物常温常压加氢产率（％）1二氯乙烷712二氯甲烷513二氯丙烷764对二苄氯82（实施例1）5间二苄氯806邻二苄氯747二溴乙烷708对二苄溴809二氯乙烷+对二苄氯8610二氯甲烷+对二苄氯9011二氯乙烷+邻二苄氯8412二氯乙烷+间二苄氯7713二氯乙烷+二溴乙烷7714二氯乙烷+二溴乙烷+对二苄氯7615二氯乙烷+间二苄氯+对二苄氯6416邻二苄氯+间二苄氯+对二苄氯65由上述结果可知，各种二卤化物都适用于本发明工艺。实施例6其他条件同实施例1，检验不同二卤化物用量制备的催化剂的活性，实验结果如表5所示。表5二卤化物用量所制备催化剂活性的检验编号二卤化物摩尔量/硼氢化钠摩尔量（%）常温常压加氢产率（%）110692207533082（实施例1）4507458070610062由上述结果可知二卤化物用量为硼氢化钠摩尔量的30%时反应最佳（实施例1）。实施例7其他条件同实施例1，检验不同硝酸钯水溶液浓度制备的催化剂的活性，实验结果如表6所示。表6不同硝酸钯水溶液浓度所制备催化剂活性的检验编号硝酸钯水溶液浓度（mol/l）常温常压加氢产率（%）10.053220.16730.27340.382（实施例1）50.47760.570由上述结果可知，所使用硝酸钯水溶液浓度在0.3mol/l时最佳（实施例1）。当前第1页12