專利名稱:選擇性催化氧化醇制備醛的方法
技術領域:
本發明涉及一種選擇性催化氧化醇制備醛的方法。
背景技術:
醛是重要的化學品,作為化學中間體在有機合成中得到廣泛地應用。目前液相催化氧化醇制備醛的方法,通常需要金屬化合物作為催化劑,催化劑的活性組份通常包括鈀、釕、銅、鎳、釩、鈰、鈷等各種金屬。金屬化合物若作為均相催化劑,反應完成后催化劑分離困難;如果作為固相催化劑,則存在活性金屬組份流失等現象,因此若不使用金屬化合物作催化劑就可以減化反應流程,減少環境污染,對于實現清潔生產意義重大。
Surendra等公開了一種以β-環糊精作為催化劑用于醇的氧化,但在該反應體系中采用了水和丙酮的混合溶劑,并使用了氧化性能很強且存在爆炸危險的氧化劑1-羥基-1,2-苯碘酰-3(1H)-酮-1-氧化物(o-iod朋“oxybenzoic acid)(Surendra,K.;Krishnaveni,N.S.;Reddy,M.A.;Nageswar,Y.V.D.;Rao,K.R.J.Org.Chem.2003,68,2058-2059)。Surendra等還公開了一種用水作為溶劑的醇氧化反應體系,但也必須使用氧化性很強的氧化劑N-溴代丁二酰亞銨(N-bromosuccinimide)(Krishnaveni,N.S.; Surendra,K.;Rao,K.R.Adv.Synth.Catal.2004,346,346-350)。由于上述兩類氧化劑的氧化性能較強,因此對于不同類型的醇類的氧化并不具有選擇性。
發明內容
本發明的目的在于針對已有技術存在的缺點,提供一種反應條件溫和、價廉、選擇性催化氧化醇制備醛的方法。
本發明的技術方案是將0.2~1摩爾份的催化劑β-環糊精溶解在15~50體積份的水中,然后分別加入5~20體積份的氧化劑次氯酸鈉和1~3摩爾份的原料醇進行反應,反應溫度為50~90℃,反應時間為1~4h。
上述方法中醇優選在苯甲醇類,特別是在苯環上沒有取代基的苯甲醇或含其他雜原子的苯甲醇類,如苯甲醇、2-吡啶甲醇。
同現有技術相比,本發明具有如下有益效果1、本發明利用次氯酸鈉作為在水中醇氧化的氧化劑,與傳統的方法相比,具有氧化性能較為溫和、價廉和無安全隱患的優點;
2、本發明對于醇類反應底物具有完全的選擇性。
具體實施例方式
實施例1將0.2mmol的β-環糊精溶解在15mL的水中,然后分別加入5mL的次氯酸鈉和1mmol的苯甲醇,在反應管內混合,油浴加熱,反應溫度80℃,反應時間1h。上述反應式如下 反應產物由島津公司的GC-14C型氣相色譜檢測,萘作為內標物,苯甲醇的轉化率100%,其中苯甲醛的選擇性為100%。
實施例2將1mmol的β-環糊精溶解在25mL的水中,然后分別加入5mL的次氯酸鈉和1mmol的2-吡啶甲醇,在反應管內混合,油浴加熱,反應溫度50℃,反應時間1h。
反應產物由島津公司的GC-14C型氣相色譜檢測,萘作為內標物,2-吡啶甲醇的轉化率100%,其中對2-吡啶甲醛的選擇性為100%。
實施例3將1mmol的β-環糊精溶解在25mL的水中,然后分別加入5mL的次氯酸鈉和1mmol的肉桂醇,在反應管內混合,油浴加熱,反應溫度50℃,反應時間4h。上述反應式如下 反應產物由島津公司的GC-14C型氣相色譜檢測,萘作為內標物,肉桂醇的轉化率100%,其中肉桂醛的選擇性為100%。
實施例4將1mmol的β-環糊精溶解在50mL的水中,然后分別加入20mL的次氯酸鈉和3mmol的對甲氧基苯甲醇,在反應管內混合,油浴加熱,反應溫度90℃,反應時間2h。上述反應式如下 反應產物由島津公司的GC-14C型氣相色譜檢測,萘作為內標物,對甲氧基苯甲醇的轉化率100%,其中對甲氧基苯甲醛的選擇性為100%。
權利要求
1.一種選擇性催化氧化醇制備醛的方法,其步驟為將0.2~1摩爾份的催化劑β-環糊精溶解在15~50體積份的水中,然后分別加入5~20體積份的氧化劑次氯酸鈉和1~3摩爾份的原料醇進行反應,反應溫度為50~90℃,反應時間為1~4h。
2.根據權利要求1所述的選擇性催化氧化醇制備醛的方法,其特征在于所述的醇優選苯甲醇類。
3.根據權利要求2所述的選擇性催化氧化醇制備醛的方法,其特征在于所述的苯甲醇類優選在苯環上沒有取代基的苯甲醇或含其他雜原子的苯甲醇類。
4.根據權利要求3所述的選擇性催化氧化醇制備醛的方法,其特征在于,所述的苯甲醇類優選苯甲醇或2-吡啶甲醇。
全文摘要
本發明涉及一種選擇性催化氧化醇制備醛的方法。其步驟為將0.2~1摩爾份的催化劑β-環糊精溶解在15~50體積份的水中,然后分別加入5~20體積份的氧化劑次氯酸鈉和1~3摩爾份的原料醇進行反應,反應溫度為50~90℃,反應時間為1~4h。上述方法中醇優選在苯環上沒有取代基的苯甲醇或含其他雜原子的苯甲醇類,如苯甲醇、2-吡啶甲醇。該方法與現有方法相比,具有氧化性能較為溫和、價廉和無安全隱患的優點,且對醇反應底物具有完全的選擇性。
文檔編號C07C45/00GK1634835SQ200410051959
公開日2005年7月6日 申請日期2004年10月27日 優先權日2004年10月27日
發明者紀紅兵, 石東坡, 邵明, 佘遠斌 申請人:華南理工大學