The present invention provides a green method for preparation of iron catalyzed oxidation of alcohols to aldehydes and ketones, the method for common iron catalyst, catalyst for organic nitrogen compounds in non halogenated solvents, realize the oxidation of various alcohols can open air at room temperature, especially the oxidation can achieve high selectivity of non active fatty primary alcohol. Iron catalyst system using the catalytic system of cheap, non-toxic, high activity; the use of economic, safe and green air as oxidant; reaction conditions at room temperature; catalytic system components, without adding additional ligands or basic compounds; the reaction is easy to operate; especially to efficiently achieve the non fat oxidation of alcohols active to aldehydes or ketones. The method of reaction condition is very mild, with good research and industrial application.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学合成领域,具体涉及一种铁催化剂,以空气为氧源,室温条件下把醇氧化为醛或者酮的绿色方法。
技术介绍
醇选择性氧化为相应的醛或酮是有机合成中非常重要的官能团转化反应,无论对基础研究还是工业大规模生产都具有十分重要的意义。醛酮是重要的工业原料、香料及合成药物中间体,每年世界上生产的羰基化合物超过一百万吨,这些化合物大部分是由醇氧化而来。传统的醇氧化方法是化学计量法。常用的氧化剂为铬试剂,锰试剂,钌的氧化物,,活化的二甲基亚砜,高价碘化物等。这些方法往往需要当量甚至过量的氧化剂,反应过程中也产生大量的重金属污染物,而且这些氧化反应通常在含氯的有机溶剂中进行,不仅给反应后处理带来麻烦,而且也对环境造成很大的污染。有些强氧化剂难以将反应产物控制在醛的阶段,往往会使醛进一步深度氧化为酸。从环境保护和原子经济性的角度来看,这些方法必定会被改进或者淘汰,从经济和环境的角度考虑,空气或氧气是理想的氧化剂,不仅价格便宜,资源丰富,而且氧化后的副产物为水。近年来,空气或氧气作为氧化剂用于醇的选择性氧化已有报道。但是很多方法仍需要使用贵金属催化剂,危险性高的纯氧气为氧化剂,多使用毒性高的卤素溶剂,应用潜力有限。而且很多催化剂仅对于较活泼的脂肪仲醇、苄基醇及烯丙基醇等都具有优越的催化反应性能,但是对于脂肪伯醇则活性很低。目前,能使用廉价、无毒、室温条件、敞口催化体系实现醇氧化的方法很少,且有些方法还需要添加剂、配体等,影响了其应用。因此,开发新的高活性的催化剂体系,用于实现温和条件下高效的醇氧化反应值得研究,尤其是高选择性非活泼脂肪伯醇氧化。本专利 ...
【技术保护点】
一种铁催化醇氧化制备醛或酮的绿色方法,其特征在于:催化剂为铁盐,助催化剂为有机氮氧化化合物,在溶剂中,反应时间为1‑10小时,敞口空气室温条件下能够实现各种醇的氧化;其中,产物为醛时:R1为苯基、取代芳基、杂芳基或者烷基;R2为H;产物为酮时:R1为苯基、取代芳基、杂芳基或者烷基;R2为苯基、取代芳基或者烷基。
【技术特征摘要】
1.一种铁催化醇氧化制备醛或酮的绿色方法,其特征在于:催化剂为铁盐,助催化剂为有机氮氧化化合物,在溶剂中,反应时间为1-10小时,敞口空气室温条件下能够实现各种醇的氧化;其中,产物为醛时:R1为苯基、取代芳基、杂芳基或者烷基;R2为H;产物为酮时:R1为苯基、取代芳基、杂芳基或者烷基;R2为苯基、取代芳基或者烷基。2.根据权利要求1所述方法,其特征在于:所述铁盐为Fe(NO3)3·9H2O,FeCl3,FeCl3·6H2O,Fe2(SO4)3·7H2O,FeBr3,FeCl2·4H2O,FeI2中的一种或二种以上。3.根据权利要求1所述方法,其特征在于:所述铁盐用量为醇的2-10mol%。4.根据权利要求1所述方法,其特征在于:所述助催化剂为2,2,6,6-四甲基哌啶-氮氧自由基,4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-...
【专利技术属性】
技术研发人员:高爽,王连月,李国松,吕迎,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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