一种利用经改性的钼酸盐LDH催化剂通过单线态氧氧化有机底物的方法技术

技术编号:1498642 阅读:236 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种通过单线态氧氧化有机底物的方法,所述方法包括:在由乙二醇、聚乙二醇或多元醇进行改性的钼酸盐LDH催化剂的存在下,将与[1]↑O↓[2]反应的有机底物与10-70%H↓[2]O↓[2]在有机溶剂中进行混合,并且在H↓[2]O↓[2]催化分解成水和[1]↑O↓[2]后,发生氧化,得到相应的氧化产物,本发明专利技术还涉及一种经改性的钼酸盐LDH催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种利用经改性的钼酸盐LDH催化剂通过单线态氧氧化有机底物的方法本专利技术涉及一种利用经改性的钼酸盐LDH催化剂通过单线态氧氧化 有机底物的方法,还涉及所述经改性的钼酸盐LDH催化剂本身。当前被工业化了的单线态氧的氧化作用。02-Ox)是一种光化学^2-Ox,其中,力2通过光化学途径产生。这种方法的缺点在于,光化学设备 需要高额成本,且寿命有限。所需灯具在氧化过程中由于玻璃表面被污染 而很快退化。这种方法还不适于有色底物。该方法事实上仅适于以相对较 小规模制备的精细化学品(La Chimica e I'Industria, 1982, Vol. 64, 156 页)。由于这个原因,尝试寻找&2-Ox的其它替代方法,这些替代方法适 用于不可水溶的疏水性有机底物的力2-Ox。例如J. Am. Chem. Soc, 1968, 90, 975描述了一种标准的"暗"'(V Ox,其中,力2不是通过光化学途径产生,而是通过化学途径产生。在这 种情况下,疏水性的底物通过次氯酸盐氾202体系在由水和有机溶剂组成 的溶剂混合物中进行氧化。然而,发现该方法仅仅具有一些合成应用价 值,因为许多底物在所需的介质中仅是微溶的。而且,由于次氯酸盐和底 物或溶剂之间发生副反应,所以可用性是相当有限的。还有,大部分 在气相中失活。此外,该方法不适于工业规模,因为需要在有机介质中将 次氯酸添加到&02中,并且需要大量&02以抑制底物与次氯酸盐之间的 副反应。另一个缺点在于,出现化学计量的盐。例如,由J. Org. Chem., 1989, 54, 726或J, Mol. Cat., 1997, 117, 439已知"暗"^2-Ox的另一种方法,该"暗"力2-Ox不是基于次氯酸盐 的,从而部分上避免了上述缺陷。根据上述文献, 一些可水溶有机底物在 水作为溶剂中采用H202和钼酸盐催化剂进行氧化。根据Membrane Lipid Oxid. Vol. II, 1991, 65,采用钼酸盐/&02体系对不可水溶有机底物进行Ox很难,因为认为没有常用的溶剂适用于维持11202发生经钼酸盐催 化的歧化反应生成水和七2。然而,使用钼催化剂还具有其它缺陷,例如很难回收或造成环境污染。各种文献,例如Adv. Synth. Catal. 2004, 346, 152-164, Chem. Commun., 1998, 267或Chem. Eur. J. 2001, 7, 2547,公开了钼酸盐LDH催化剂用于单线态氧氧化的用途,但这些催化 剂不具有令人满意的选择性,并且未得到令人满意的产率。化学生成 的其它方式是,例如将由三苯基亚磷酸盐和臭氧得到的三苯基亚磷酸盐臭 氧化物进行加热。然而,如J. Org. Chem., Vol. 67, No 8, 2002, 2418页 所描述的,这种方法仅仅用于机理研究,因为三苯基亚磷酸盐是一种昂贵 且危险的化学品。在经碱催化的过酸的歧化反应中,不仅形成了 ^2,还 形成了其它反应性化合物,这些化合物产生副产物。因此,本专利技术的目的在于,通过单线态氧。02)对有机底物进行氧 化,同时避免形成含钼废水,并且找到一种具有高活性和选择性的催化体出乎意料地,该目的通过使用一种经改性的、非均相钼酸盐LDH催 化剂实现了。因此,本专利技术提供了一种通过单线态氧氧化有机底物的方法,所述方 法包括,在通过乙二醇、聚乙二醇或多元醇进行改性的钼酸盐LDH催化 剂的存在下,将与^2反应的有机底物与10 — 70%11202在有机溶剂中进行 混合,并且在&02催化分解成水和力2后,进行氧化,得到相应的氧化产在根据本专利技术的方法中,有机底物通过单线态氧氧化。所用与^2发 生反应的有机底物可以是如下化合物烯烃,该烯烃含有一个或更多个, 即,至多10个、优选至多6个、更优选至多4个C二C双键;富电子的芳族化合物,例如C6 — C5Q的苯酚,优选至多C3Q的苯酚,更优选至多C加的苯酚,多烷基苯、多烷氧基苯;多环芳族化合物,具有2—10个芳环,优 选具有至多6个芳环,更优选具有至多4个芳环;硫化物,例如,烷基硫 化物、烯基硫化物、芳基硫化物,上述硫化物的硫原子被单取代或被双取 代;和环内具有氧、氮或硫原子的杂环,例如,C4-C5o的呋喃,优选至多C30的呋喃,更优选至多C加的呋喃,C4-C5Q的吡咯,优选至多C3Q的吡 咯,更优选至多C2。的吡咯,C4-C6o的噻吩,优选至多C3。的噻吩,更优选 至多C2。的噻吩。底物可以具有一个或更多个取代基,例如,卤素(F、 Cl、 Br、 I) ,氰基;羰基;羟基;C广Csq的烷氧基,优选至多C3Q的垸氧 基,更优选至多C2Q的垸氧基;Q-C5o的烷基,优选至多C3o的烷基,更优 选至多C20的烷基;C6-Cso的芳基,优选至多C30的芳基,更优选至多C20的芳基;C2-C5。的烯基,优选至多C3。的烯基,更优选至多C2。的烯基;C2-C5Q的炔基,优选至多C3Q的炔基,更优选至多C2Q的炔基;羧基;酯 基;酰胺基;氨基;硝基;甲硅垸基;甲硅烷氧基;砜基;亚砜基等。底 物还可以被一个或更多个NWi^取代,其中,W和W可以相同或不同,可以为H; C广Cso的垸基,优选至多C3Q的烷基,更优选至多C2Q的烷基; 甲酰基;C2-Cso的酰基,优选至多C3Q的酰基,更优选至多C2。的酰基; C7-Cs。的苯甲酰基,优选至多C3。的苯甲酰基,更优选至多C2o的苯甲酰基,其中w和w还可以一起成环,例如,苯二甲酰亚氨基。合适底物的例子是2-丁烯、异丁烯、2-甲基-l-丁烯、2-己烯、1,3-丁二烯、2,3-二甲 基丁烯、a"g-八氢化萘、2-苯二甲酰亚氨基-4-甲基-3-戊烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2,4-己二烯、2-氯-4-甲基-3-戊烯、2-溴-4-甲基-3-戊烯、1-三甲 基甲硅烷环己烯、2,3-二甲基-2-丁烯基-对-甲苯基砜、2,3-二甲基-2-丁烯 基-对-甲苯基亚砜、n-环己烯基吗啉、2-甲基-2-降冰片烯、萜品油烯、q;-漲烯(a-pinene) 、 /3-漲烯(0-pinene) 、 /3-香茅醇(/3-citronellol)、罗勒 烯(ocimene)、香茅醇、香叶醇(geraniol)、金合欢醇(famesol)、萜 基烯(terpinene)、苎烯(limonene)、反式-2,3-二甲基丙烯酸、a-萜品 烯、异戊二烯、环戊二烯、1,4-二苯基丁二烯、2-乙氧基丁二烯、l,l'-二环 己烯基、胆固醇、麦角固醇乙酸酯(ergosterol acetate) 、 5-氯-l,3-环己二 烯、3-甲基-2-丁烯-l-醇、3,5,5-三甲基环己-2-烯-l-醇、苯酚、1,2,4-三甲氧 基苯、2,3,6-三甲基苯酚、2,4,6-三甲基苯酚、1,4-二甲基萘、呋喃、糠基 醇、糠醛、2,5-二甲基呋喃、异苯并呋喃、二苄基硫醚、2-甲基-5-叔-丁基 苯基硫醚等。通过本专利技术的氧化作用,从上述底物出发得到相应的氧化产物。从烯 烃出发,得到(多环)芳族化合物或杂环芳族化合物,尤其是得到过氧化 氢物或过氧化物。当过氧化氢物或过氧化物不稳定时,该化合物在该反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过单线态氧氧化有机底物的方法,所述方法包括:在由乙二醇、聚乙二醇或多元醇进行改性的钼酸盐LDH催化剂的存在下,将与[1]↑O↓[2]反应的有机底物与10-70%H↓[2]O↓[2]在有机溶剂中进行混合,并且在H↓[2]O↓[2]催化分解成水和[1]↑O↓[2]后,进行氧化,得到相应的氧化产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:迪克德沃斯皮埃尔雅各布斯约斯瓦兰保罗阿尔斯特斯沃尔特雅里
申请(专利权)人:DSM精细化学奥地利NFG两合公司
类型:发明
国别省市:AT[]

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