一种以醇氧化制备醛酮的方法技术

一种以醇氧化制备醛酮的方法，涉及由醇氧化合成醛酮的技术领域。该方法以苯亚硒酸/硝酸铁/硫酸锰混合物为催化剂，空气为氧化剂，在温和条件下氧化醇。底物范围广泛，包括脂肪醇、芳香醇、伯醇、仲醇都可以被氧化为相关醛酮。与传统合成方法相比，本发明专利技术方法不需要使用当量的化学氧化剂、不需要使用溶剂、不产生任何有害废弃物，并且催化剂用量很低，方法简单易操作，特别适合药物合成和精细化工中间体的生产。

Method for preparing aldehyde ketone by alcohol oxidation

The invention relates to a method for preparing aldehydes and ketones by alcohol oxidation, which relates to the technical field of synthesizing aldehydes and ketones by alcohol oxidation. The method is based on a mixture of benzoic acid / ferric nitrate / manganese sulfate as catalyst, air as oxidant, and alcohol under mild conditions. A wide range of substrates, including aliphatic alcohols, aromatic alcohols, primary alcohols, and secondary alcohols, can be oxidized to aldehydes and ketones. Compared with the traditional method, the method of the invention does not require chemical oxidant, use equivalent should not produce any harmful waste solvent, and catalyst amount is very low, the method is simple and easy operation, especially suitable for drug synthesis and fine chemical intermediates production.

【技术实现步骤摘要】
一种以醇氧化制备醛酮的方法
本专利技术涉及由醇氧化合成醛酮的

技术介绍
醛酮是重要的化工原料，被广泛应用于药物化学、农药化学以及材料化学领域。由于醇较易获得，因此，开发由醇氧化合成醛酮的方法，有着较好的实用价值。目前，已有大量文献报导了由醇氧化制备醛酮的方法。然而在这些方法中，往往需要使用化学氧化剂和溶剂，并产生大量废弃物。开发无溶剂条件下空气氧化醇的方法，有着较好的实用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种避免生产过程中产生废弃物的以醇氧化制备醛酮的方法。本专利技术以苯亚硒酸、硝酸铁和硫酸锰的混合物为催化剂，在空气中将醇加热氧化生成醛酮。本专利技术以苯亚硒酸、硝酸铁和硫酸锰的混合物为催化剂，无需化学氧化剂，而是直接采用空气为氧化剂，无需溶剂，不产生废弃物，具有较高的实际应用价值。进一步地，本专利技术将醇加热至40～80℃，即在空气中加热醇即生成相应的醛酮。其中优选60℃为最佳温度。在本专利技术中，亚硒酸的用量为醇的0.001～0.005mol%，其中优选0.003mol%为最佳用量。在本专利技术中，硝酸铁的用量为醇的0.001～0.005mol%，其中优选0.003mol%为最佳用量。在本专利技术中，硫酸锰的用量为醇的0.001～0.005mol%，其中优选0.003mol%为最佳用量。本专利技术以少量亚硒酸、硝酸铁和硫酸锰为催化剂，三种催化剂组分都是廉价易得的，将其按照筛选出的比例巧妙勾兑，能够达到意想不到的结果——三种催化剂组分勾兑后，催化活性要远远超过使用单个催化剂，并打破了本领域普通技术人员认为的空气不能作为氧化剂而实现氧化反应的固有概念。具体实施方式下面的实施例对本专利技术进行更详细的阐述，而不是对本专利技术的进一步限定。实施例1：在一个1000mL烧杯中加入200克2-丁醇（2700mmol）、15.3mg苯亚硒酸(0.081mmol，用量为醇的0.003mol%)，32.7mg九水合硝酸铁（0.081mmol，用量为醇的0.003mol%），13.7mg一水硫酸锰（0.081mmol，用量为醇的0.003mol%），60℃加热下搅拌12小时。反应液逐渐变黄，用蒸馏法分离，得到179克2-丁酮，产率92%。实施例2：其他条件同实施例1，检验不同催化剂用量下的反应，实验结果见表1。表1不同催化剂用量的检验编号催化剂（摩尔用量）2-丁酮产率1无02苯亚硒酸（0.003%）03苯硝酸铁（0.003%）04苯硫酸锰（0.003%）05苯亚硒酸（0.003%）+硝酸铁（0.003%）06苯亚硒酸（0.003%）+硫酸锰（0.003%）07硝酸铁（0.003%）+硫酸锰（0.003%）08苯亚硒酸（0.003%）+硝酸铁（0.003%）+硫酸锰（0.003%）92（实施例1）9苯亚硒酸（0.001%）+硝酸铁（0.001%）+硫酸锰（0.001%）6710苯亚硒酸（0.002%）+硝酸铁（0.002%）+硫酸锰（0.002%）7511苯亚硒酸（0.004%）+硝酸铁（0.004%）+硫酸锰（0.004%）8912苯亚硒酸（0.005%）+硝酸铁（0.005%）+硫酸锰（0.005%）84由上述结果可知，催化剂三组分缺一不可，并且用量0.003mol%时最佳（如实施例1）。实施例3：其他条件同实施例1，检验不同温度下的反应，实验结果如表2所示。表2不同反应温度的检验温度/℃4050607080产率/%7284928581由上述结果可知，反应温度优选60℃（如实施例1）。实施例4：其它条件同实施例1，检验不同醇氧化的反应，实验结果如表3所示。表3不同底物的检验编号醇醛酮产率（％）1异丙醇9322-丁醇923环己醇874环戊醇895正丁醇706苯甲醇7772-苯乙醇7881-苯乙醇8091-苯丙醇76由上述结果可知，反应底物应用范围广泛，脂肪醇、芳香醇、伯醇、仲醇都适用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以醇氧化制备醛酮的方法，其特征在于：以苯亚硒酸、硝酸铁和硫酸锰的混合物为催化剂，在空气中将醇加热氧化生成醛酮。

【技术特征摘要】
1.一种以醇氧化制备醛酮的方法，其特征在于：以苯亚硒酸、硝酸铁和硫酸锰的混合物为催化剂，在空气中将醇加热氧化生成醛酮。2.根据权利要求1所述的以醇氧化制备醛酮的方法，其特征在于：将醇加热至40～80℃。3.根据权利要求1所述的以醇氧化制备醛酮的方法，其特征在于：将醇加热至60℃。4.根据权利要求1或2或3所述的以醇氧化制备醛酮的方法，其特征在于：所述苯亚硒酸的用量为醇的0.001～0.005mol%。5.根据权利要求4所述的以醇氧化制备醛酮的方法，其特征在于：所述苯亚硒酸的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞磊，吴于冰，张旭，范昕，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32