一种香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯的方法技术

本发明专利技术公开了一种香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6‑二甲基‑2‑庚烯的方法，包括，将香茅醛、溶剂、催化剂、氢源加入反应器中，在温度为80～120℃条件下反应1.5～2h，得混合溶液，过滤，收集滤液，蒸发滤液中的溶剂，得到所述2,6‑二甲基‑2‑庚烯，其中，所述溶剂为异丙醇、正己烷中的一种；所述催化剂为高分子聚合物络合的负载型纳米金属催化剂；所述氢源为甲酸、异丙醇中的一种。本发明专利技术以香茅醛为原料，首次制备得到2,6‑二甲基‑2‑庚烯，反应条件温和，产物收率高，且本发明专利技术成本低廉、操作安全、简单高效、环境友好，具有较好的工业化应用前景。

A Method for Preparing 2,6-Dimethyl-2-Heptene by Selective Decarbonylation of Citronellal

The invention discloses a method for preparing 2,6 dimethyl 2 HEPTENE by selective decarbonylation of citronellal. The method includes adding citronellal, solvent, catalyst and hydrogen source into the reactor, reacting for 1.5-2 h at 80-120 (?) C, obtaining a mixed solution, filtering, collecting filtrate, evaporating the solvent in the filtrate, and obtaining the 2,6 dimethyl 2 heptene. The solvent is one of isopropanol and n-hexane, the catalyst is a supported nano-metal catalyst complexed with macromolecule polymer, and the hydrogen source is one of formic acid and isopropanol. The method takes citronellal as raw material to prepare 2,6 dimethyl 2 heptane for the first time. The reaction conditions are mild, the yield of the product is high, and the method has low cost, safe operation, simple and high efficiency, and friendly environment, and has good industrial application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯的方法
本专利技术涉及化工反应
，特别是涉及一种香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯的方法。
技术介绍
香茅醛是制备多种精细化学品的一种很重要的原料，由香茅醛可以制备香茅醇、羟基二氢香茅醇、羟基二氢香茅醛、薄荷醇等香料。2,6-二甲基-2-庚烯是一种较好有机合成原料，可以作为一种汽油添加剂，且辛烷值高，具有较大的工业价值。目前，由于香茅醛自身独特的结构特点，即香茅醛结构中含有两个不共轭加氢官能团，一个C＝C和一个C＝O，这两个基团容易发生加氢反应，从而得到香茅醇、二氢香茅醛、二甲基辛醇等，同时香茅醛还可以通过闭环反应生成异胡薄荷醇，进一步加氢得到副产物薄荷醇。但在脱羰基反应过程中，获得一种单一的主产物2,6-二甲基-2-庚烯，由香茅醛选择性脱碳基化反应生产2,6-二甲基-2-庚烯还未曾见报道。综上所述，香茅醛的下游产品十分有限，发展香茅醛转化成其它高附加值的新产品路线具有重要意义。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术其中一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯的方法。为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：一种香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯的方法，包括，将香茅醛、溶剂、催化剂、氢源加入反应器中，在温度为80～120℃条件下反应1.5～2h，得混合溶液，过滤，收集滤液，蒸发滤液中的溶剂，得到所述2,6-二甲基-2-庚烯，其中，所述溶剂为异丙醇、正己烷中的一种；所述催化剂为高分子聚合物络合的负载型纳米金属催化剂；所述氢源为甲酸、异丙醇中的一种。作为本专利技术所述香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯方法的一种优选方案，其中：所述香茅醛与催化剂质量比为10～15：1。作为本专利技术所述香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯方法的一种优选方案，其中：所述香茅醛与催化剂质量比为10：1。作为本专利技术所述香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯方法的一种优选方案，其中：所述溶剂，其添加量以mL：g计，溶剂：香茅醛为10～20：1。作为本专利技术所述香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯方法的一种优选方案，其中：所述溶剂，其添加量以mL：g计，溶剂：香茅醛为10：1。作为本专利技术所述香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯方法的一种优选方案，其中：所述氢源，其添加量以mL：g计，氢源：香茅醛为2～10：1。作为本专利技术所述香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯方法的一种优选方案，其中：所述在温度为80～120℃条件下反应1.5～2h，是指在温度为120℃条件下反应2h。作为本专利技术所述香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯方法的一种优选方案，其中：所述高分子聚合物络合的负载型纳米金属催化剂，其中，高分子聚合物为聚乙烯吡咯烷酮，负载型纳米金属催化剂载体为活性炭，负载型纳米金属催化剂中的金属为Pd、Pt、Ru、Ir中的一种；以催化剂的质量为100％计，所述纳米金属含量为1％～2.5％。作为本专利技术所述香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯方法的一种优选方案，其中：所述纳米金属与所述聚乙烯吡咯烷酮单体的摩尔比为1:1～2。作为本专利技术所述香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯方法的一种优选方案，其中：所述纳米金属与所述聚乙烯吡咯烷酮单体的摩尔比为1:1。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术选用高分子聚合物络合的负载型纳米金属催化剂，其中高分子聚合物为聚乙烯吡咯烷酮，金属催化剂中的金属为Pd、Pt、Ru、Ir中的一种，纳米金属与所述PVP单体摩尔比为1:1～2，纳米金属含量为1％～2.5％，活性炭为载体，加入香茅醛原料、溶剂异丙醇或正己烷、氢源甲酸或异丙醇，在温度为80～120℃条件下反应1.5～2h，优化各原料添加比例，得混合溶液，过滤，收集滤液，蒸发滤液中的溶剂，测定香茅醛的转化率为100％，2,6-二甲基-2-庚烯的产率为81.0％，而选用其他催化剂，无法得到2,6-二甲基-2-庚烯。(2)本专利技术以香茅醛为原料，首次制备得到2,6-二甲基-2-庚烯，反应条件温和，产物收率高，且本专利技术成本低廉、操作安全、简单高效、环境友好，具有较好的工业化应用前景。(3)本专利技术以香茅醛为原料制备2,6-二甲基-2-庚烯的过程中，以负载型的纳米颗粒作为催化剂，由于负载型催化剂可以高效、可回收、选择性地催化香茅醛脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯，并且产物很容易从催化剂和产物的混合物中分离出来，催化剂可实现循环使用。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。实施例1将1.50g香茅醛(纯度99％)，0.15g1％Pd-PVP/AC(活性炭为载体，以催化剂的质量为100％计，Pd金属占总催化剂的质量为1％，Pd与PVP单体的摩尔比是1:1，余下为活性炭)，15mL异丙醇(作为溶剂的同时，还作为氢源)加入50mL高压反应釜中，并通入氮气排净空气，保持1MPa的氮气压力；加热到80℃，反应90min。待反应结束降至室温后，收集反应液并分离催化剂和液体(通过过滤的方式分离催化剂和液体)，收集的液体，用高效液相色谱法(HPLC)测香茅醛的转化率和2,6-二甲基-2-庚烯的产率，得到香茅醛的转化率为50.9％，2,6-二甲基-2-庚烯的产率为37.1％。其中，液相分析条件：色谱流动相为V(甲醇)：V(水)＝20:80、检测波长278nm、30℃、色谱柱COSMOSIL5C18-AR-Ⅱ(6.0nm×250nm)、流动相流速0.5mL/min。注：本专利技术中催化剂的命名格式为：负载量Pd-PVP/载体(钯与PVP单体的摩尔比1:1～2)；催化剂制备方法为：将活性炭粉碎，过60～100目筛，使用1wt％的硝酸溶液在368K下进行6小时的预处理，过滤，使用去离子水洗涤至中性，干燥得炭载体，备用；称取PVP与K2PdCl6溶解在50mL水中，搅拌2小时后溶液呈亮黄色。将NaBH4溶于10mL水中，制备得到NaBH4水溶液。将NaBH4水溶液逐滴加入至PVP与K2PdCl6的亮黄色溶液中，剧烈搅拌2小时，形成黑色钯胶体溶液；将清洗至中性的炭载体加入上述黑色钯胶体溶液中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6‑二甲基‑2‑庚烯的方法，其特征在于：包括，将香茅醛、溶剂、催化剂、氢源加入反应器中，在温度为80～120℃条件下反应1.5～2h，得混合溶液，过滤，收集滤液，蒸发滤液中的溶剂，得到所述2,6‑二甲基‑2‑庚烯，其中，所述溶剂为异丙醇、正己烷中的一种；所述催化剂为高分子聚合物络合的负载型纳米金属催化剂；所述氢源为甲酸、异丙醇中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯的方法，其特征在于：包括，将香茅醛、溶剂、催化剂、氢源加入反应器中，在温度为80～120℃条件下反应1.5～2h，得混合溶液，过滤，收集滤液，蒸发滤液中的溶剂，得到所述2,6-二甲基-2-庚烯，其中，所述溶剂为异丙醇、正己烷中的一种；所述催化剂为高分子聚合物络合的负载型纳米金属催化剂；所述氢源为甲酸、异丙醇中的一种。2.如权利要求1所述的香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯的方法，其特征在于：所述香茅醛与催化剂质量比为10～15：1。3.如权利要求1或2所述的香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯的方法，其特征在于：所述香茅醛与催化剂质量比为10：1。4.如权利要求1所述的香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯的方法，其特征在于：所述溶剂，其添加量以mL：g计，溶剂：香茅醛为10～20：1。5.如权利要求1或4所述的香茅醛选择脱羰基化反应制备2,6-二甲基-2-庚烯的方法，其特征在于：所述溶剂，其添加量以mL：g计，溶剂：香茅醛为10：1。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：夏海岸，孙国瀚，安佳欢，胡红，刘少茹，张维梓，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32