一种基于光化学反应的不对称酮的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种基于光化学反应的不对称酮的合成方法，所述合成方法包括以下步骤，步骤1，以醛和醇为原料，在紫外光照条件下进行光化学反应；步骤2，加入酸进行脱水反应，应生成不对称酮。本发明专利技术利用光化学合成方法合成不对称酮，合成过程中不涉及加氢，能耗低，反应条件温和，为酮的合成开辟一条新途径。

A synthesis method of asymmetric ketone based on photochemical reaction

【技术实现步骤摘要】
一种基于光化学反应的不对称酮的合成方法
本专利技术涉及有机合成
，特别是涉及一种基于光化学反应的不对称酮的合成方法。
技术介绍
酮是一种重要的化工原料，作为反应物、溶剂等用于人类的生产生活活动中。酮的合成有很多成熟的途径和生产工艺，比如：烯烃或炔烃氧化、仲醇的氧化、利用LiAlH4、NaAlH4等还原剂进行的羧基还原，羰基加氢合成法和傅克酰基化反应等等。但这些方法存在能耗高、反应条件苛刻等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的有机酮合成条件苛刻的问题，而提供一种基于光化学反应的不对称酮的合成方法。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：一种基于光化学反应的不对称酮的合成方法，包括以下步骤：步骤1，以醛和醇为原料，紫外光照条件下进行光化学反应；步骤2，加入酸进行脱水反应，应生成不对称酮。一种基于光化学反应的不对称酮的合成方法，所述合成方法包括以下步骤：步骤1，在紫外光照下，醛A和醇B进行光反应生成邻二醇化合物，其中：醛A的结构式为：R为C3-C7的饱和的碳氢直链或支链，或R为含苯环的C3-C7的饱和碳氢直链或支链；醇B的结构式为：R1为C1-C3烷基；R2为H或C1-C2的烷基；邻二醇化合物的结构式为：步骤2，加入酸脱水，生成酮C，其中：酮C的结构式为在上述技术方案中，在上述技术方案中，所述紫外光的波长为200-400nm。更优选的，波长为220-380nm。在上述技术方案中，所述醛A的转化率为62-99％，产物中酮C的含量为55-99wt％在上述技术方案中，所述步骤2中的酸为浓硫酸、磷酸或对甲苯磺酸。在上述技术方案中，所述步骤2中的酸的加入量为邻二醇化合物质量的0.5-1.5％，更优选为1％。在上述技术方案中，所述步骤2的酸脱水温度为70-100℃。在上述技术方案中，所述步骤1的反应在光化学反应器中的进行。在上述技术方案中，所述步骤1的紫外光照射时间为1-3h，所述步骤2中加入酸后，反应时间为1-3h。在上述技术方案中，还包括步骤3，精馏分离，得到不对称酮。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术以醛和醇为原料，利用光化学合成方法合成邻二醇化合物，再在酸性条件下重排脱水生成不对称酮，整个合成过程中不涉及加氢，能耗低，反应条件温和，为酮的合成开辟一条新途径。2.本专利技术醛的转化率高，便于商业化推广应用。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1取苯甲醛106g，倒入光化学反应器中，加入乙醇56g，开启紫外灯，调整波长λmax＝254nm(波长范围λ＝200-280nm)，照射2小时，放出液体并倒入500ml玻璃反应釜中，加入浓硫酸(总量的1％)在80℃反应1小时，放出产品。取样，采用气相色谱进行分析，测得目标酮的质量含量为55％，醛的转化率为62.4％，通过精馏可以分离得纯品目标酮。目标酮的结构式为：实施例2取正丁醛72g，倒入光化学反应器中，加入异丙醇66g，开启紫外灯，调整波长λmax＝280nm(波长范围λ＝270-350nm)，照射2小时，放出液体并倒入500ml玻璃反应釜中，加入浓硫酸(总量的1％)在70℃反应1小时，放出产品。取样，采用气相色谱进行分析，测得目标酮的质量含量为62％，醛的转化率为71.8％，通过精馏可以分离得纯品目标酮。目标酮的结构式为：实施例3取异丁醛72g，倒入光化学反应器中，加入2-丁醇(仲丁醇)85g，开启紫外灯，调整波长λmax＝310nm(波长范围λ＝270-350nm)，照射2小时，放出液体并倒入500ml玻璃反应釜中，加入浓硫酸(总量的1％)在70℃反应1小时，放出产品。取样，采用气相色谱进行分析，测得目标酮的含量为75％，醛的转化率为85.5％，通过精馏可以分离得纯品目标酮。目标酮的结构式为：实施例4取异戊醛(3-甲基丁醛)86g，倒入光化学反应器中，加入2-丁醇(仲丁醇)85g，开启紫外灯，调整波长λmax＝320nm，照射2小时，放出液体并倒入500ml玻璃反应釜中，加入浓硫酸(总量的1％)在90℃反应1小时，放出产品。取样，采用气相色谱进行分析，测得目标酮的含量为88％，醛的转化率为99.2％，通过精馏可以分离得纯品目标酮。目标酮的结构：实施例5取2-甲基戊醛100g，倒入光化学反应器中，加入2-戊醇98g，开启紫外灯，调整波长λmax＝340nm，照射2小时，放出液体并倒入500ml玻璃反应釜中，加入浓硫酸(总量的1％)在90℃反应1小时，放出产品。取样，采用气相色谱进行分析，测得目标酮的含量为83％，醛的转化率为91.8％，通过精馏可以分离得纯品目标酮。目标酮结构：实施例6取5-甲基己醛114g，倒入光化学反应器中，加入3-已醇110g，开启紫外灯，调整波长λmax＝365nm，照射2小时，放出液体并倒入500ml玻璃反应釜中，加入浓硫酸(总量的1％)在100℃反应1小时，放出产品。取样，采用气相色谱进行分析，测得目标酮的含量为62％，醛的转化率为67.6％，通过精馏可以分离得纯品目标酮。目标酮的结构：实施例7-12取异戊醛86g，倒入光化学反应器中，加入2-丁醇85g，开启紫外灯，不断调整波长间隔为20nm，照射2小时，放出液体并倒入500ml玻璃反应釜中，加入浓硫酸(总量的1％)在90℃反应1小时，放出产品。取样，采用气相色谱进行分析，测得酮的含量和醛的转化率见表1。表1由上表可见，波长310-380nm时，醛的转化率达到最高。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出的是，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光化学反应的不对称酮的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，以醛和醇为原料，在紫外光照条件下进行光化学反应；/n步骤2，加入酸进行脱水反应，应生成不对称酮。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光化学反应的不对称酮的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，以醛和醇为原料，在紫外光照条件下进行光化学反应；
步骤2，加入酸进行脱水反应，应生成不对称酮。


2.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤1中，在紫外光照下，醛A和醇B进行光反应生成邻二醇化合物，其中：
醛A的结构式为：R为C3-C7的饱和碳氢直链或支链，或R为含苯环的C3-C7的饱和碳氢直链或支链；
醇B的结构式为：R1为C1-C3烷基；R2为H或C1-C2的烷基；
邻二醇化合物的结构式为：


3.如权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述步骤2中，加入酸进行脱水反应，生成酮C，其中：
酮C的结构式为


4.如权利要求3所述的合成方法，其特征在于，




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【专利技术属性】
技术研发人员：张舜，韩薇，
申请(专利权)人：天津赫普菲乐新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12