一种铱配合物催化环内酯加氢制环醚的方法技术

本发明专利技术提供一种铱配合物催化环内酯加氢制环醚的方法，属有机化学技术领域。本发明专利技术是以环内酯为原料，金属铱配合物为催化剂的加氢反应，具体按照以下步骤进行：称取环内酯、铱配合物，以氢气为还原剂，进行加氢还原反应，其中铱配合物和环内酯的质量比为0.00001–0.1；氢气压力为1.0–10.0Mpa；反应温度为90–150℃，反应时间为：0.5–72h。本发明专利技术的有益效果为：反应操作简单，产物选择性高且易于分离。

A Method for Hydrogenation of Cyclolactone to Cycloether Catalyzed by Iridium Complex

The invention provides a method for hydrogenation of cyclolide to cycloether catalyzed by iridium complex, belonging to the technical field of organic chemistry. The present invention is a hydrogenation reaction using cyclolactone as raw material and iridium metal complex as catalyst. The hydrogenation reduction reaction is carried out according to the following steps: taking cyclolactone and iridium complex as reducing agent and hydrogen as reducing agent, in which the mass ratio of iridium complex and cyclolactone is 0.00001-0.1; the hydrogen pressure is 1.0-10.0Mpa; the reaction temperature is 90-150 (?) and the reaction time is 0.5-72h. \u3002 The invention has the advantages of simple reaction operation, high product selectivity and easy separation.

【技术实现步骤摘要】
一种铱配合物催化环内酯加氢制环醚的方法
本专利技术属有机化学
，具体涉及一种铱配合物催化环内酯加氢制环醚的方法。
技术介绍
环醚为重要的化工产品，在化工生产中有重要的应用，如四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃是重要的溶剂。环内酯加氢制环醚是制备环醚常见的反应合成路线，如γ-戊内酯加氢制2-甲基四氢呋喃。γ-戊内酯可由生物质基平台化合物乙酰丙酸经加氢反应制备。非均相催化剂如Pd-Cu/ZrO2,Cu/ZrO2,Cu-MINT,Ni-Cu/Al2O3,Pt-Mo/H-β,Ru/GO,andCu/SiO2均能够实现γ-戊内酯或乙酰丙酸加氢制2-甲基四氢呋喃。但非均相催化剂通常产物选择性不高，反应条件苛刻。均相催化剂通常选择性高，条件温和。如Goldberg等人报道了一种铱配合物催化剂，反应时间为65小时，温度为100℃，氢气压力为30bar，产物为2-甲基四氢呋喃，催化剂的转化数(TON)仅为166，催化剂的选择性有待进一步提高。
技术实现思路
针对现有的环内酯加氢制环醚存在问题：多相催化条件苛刻，反应活性低；均相催化条件温和，反应活性有待进一步提高。本专利技术提供了一种以高活性铱配合物为催化剂，以氢气为还原剂，环内酯加氢制环醚的方法。本专利技术一种铱配合物催化环内酯加氢制环醚的方法，按照以下步骤进行：称取铱配合物和环内酯，以氢气为还原剂，铱配合物为催化剂，进行还原反应；铱配合物与环内酯质量比为0.0001–0.1，氢气压力为5–100bar；反应温度为80–150℃；反应时间为：0.5–72h。所述铱配合物阳离子的结构式为：L为双齿配体。所述的双齿配体L的结构式为：R1是吡啶环邻位，间位或对位的H、F、Cl、Br、Me、OMe、OH、NH2或NMe2取代基；或R2是吡唑环邻位，间位或对位的H、F、Cl、Br、Me、OMe、OH、NH2或NMe2取代基。所述铱配合物阴离子为：三氟甲磺酸根(OTf)、硫酸根(SO4)、四氟硼酸根(BF4)、硝酸根(NO3)、六氟磷酸根(PF6)、二(三氟甲烷磺酰)亚胺(NTf2)，对甲苯磺酸根(OTs)、高氯酸根(ClO4)、三氟乙酸根(TFA)或乙酸根(OAc)。所述环内酯的结构式为：和n为0，1，2，3或4；R为环上的甲基、乙基、甲氧基或氯取代基，R取代基的位置为环上任意位置。所述环醚的结构式为：；m为0，1，2，3或4；R1为环上的甲基、乙基、甲氧基或氯取代基，R取代基的位置为环上任意位置。本专利技术的有益效果为：铱配合物用量低，催化活性高，降低了生产成本。产物环醚容易通过蒸馏分离。副产物为水，不需要额外其它溶剂，对环境友好，降低了生产成本。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围不受实施例的限制，如果该领域的技术熟练人员根据上述本
技术实现思路
对本专利技术做出一些非本质的改进和调整，仍属于本专利技术的保护范围。实施例1称量取2.0g，称量Cp*Ir催化剂2.0mg，其配体结构为：阴离子为OTf。体系氢气压力为4MPa，温度为120℃，反应时间为48小时。采用气相-质谱联用分析最终产物，生成2-甲基四氢呋喃的量为323mg。实施例2称量取2.0g，称量Cp*Ir催化剂2.0mg，其配体结构为：阴离子为OTf。体系氢气压力为0.5MPa，温度为120℃，反应时间为72小时。采用气相-质谱联用分析最终产物，生成2-甲基四氢呋喃为30mg。实施例3称量取2.0g，称量Cp*Ir催化剂2.0mg，其配体结构为：阴离子为硫酸根。体系氢气压力为6MPa，温度为120℃，反应时间为72小时。采用气相-质谱联用分析最终产物，生成2-甲基四氢呋喃为400mg。实施例4称量取2.0g，称量Cp*Ir催化剂2.0mg，其配体结构为：阴离子为OTf。体系氢气压力为4MPa，温度为130℃，反应时间为72小时。采用气相-质谱联用分析最终产物，生成2-甲基四氢呋喃为380mg。实施例5称量取2.0g，称量Cp*Ir催化剂1.0mg，其配体结构为：阴离子为醋酸根。体系氢气压力为4MPa，温度为80℃，反应时间为72小时。采用气相-质谱联用分析最终产物，生成2-甲基四氢呋喃为20mg。实施例6称量取2.0g，称量Cp*Ir催化剂2.0mg，其配体结构为：，阴离子为OTf。体系氢气压力为10MPa，温度为150℃，反应时间为0.5小时。采用气相-质谱联用分析最终产物，生成2-甲基四氢呋喃为30mg。实施例7称量取2.0g，称量Cp*Ir催化剂2.0mg，其配体结构为：阴离子为OTf。体系氢气压力为4MPa，温度为120℃，反应时间为48小时。采用气相-质谱联用分析最终产物，生成四氢呋喃为280mg。实施例8称量取2.0g，称量Cp*Ir催化剂2.0mg，其配体结构为：阴离子为OTf。体系氢气压力为4MPa，温度为120℃，反应时间为48小时。采用气相-质谱联用分析最终产物，生成四氢吡喃为270mg。实施例9称量取2.0g，称量Cp*Ir催化剂1.0mg，其配体结构为：阴离子为硫酸根。体系氢气压力为3MPa，温度为130℃，反应时间为72小时。采用气相-质谱联用分析最终产物，生成2-甲基四氢呋喃为220mg。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铱配合物催化环内酯加氢制环醚的方法，其特征在于按照以下步骤进行：称取铱配合物和环内酯，以氢气为还原剂，铱配合物为催化剂，进行还原反应制环醚；铱配合物与环内酯质量比为0.0001–0.1:1，氢气压力为5–100bar；反应温度为80–150℃；反应时间为：0.5–72h。

【技术特征摘要】
1.一种铱配合物催化环内酯加氢制环醚的方法，其特征在于按照以下步骤进行：称取铱配合物和环内酯，以氢气为还原剂，铱配合物为催化剂，进行还原反应制环醚；铱配合物与环内酯质量比为0.0001–0.1:1，氢气压力为5–100bar；反应温度为80–150℃；反应时间为：0.5–72h。2.按照权利要求1所述的一种铱配合物催化环内酯加氢制环醚的方法，其特征在于：所述铱配合物阳离子的结构式为：其中：L为双齿配体。3.按照权利要求2所述的一种铱配合物催化环内酯加氢制环醚的方法，其特征在于所述的双齿配体L的结构式为：R1是吡啶环邻位，间位或对位的H、F、Cl、Br、Me、OMe、OH、NH2或NMe2取代基；R2是吡唑环邻位，间位或对位的H、F、Cl、Br、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宗超，许占威，
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