一种5-正辛基-呋喃-2-酮的高效催化合成方法技术

本发明专利技术属于呋喃

【技术实现步骤摘要】
一种5
‑
正辛基
‑
呋喃
‑2‑
酮的高效催化合成方法


[0001]本专利技术属于呋喃
‑2‑
酮类化合物领域，具体涉及一种5
‑
正辛基
‑
呋喃
‑2‑
呋喃的高效催化合成方法。

技术介绍

[0002]呋喃
‑2‑
酮类化合物，被发现具有很好的抗生物无损性能、抗菌除霉性能，可被广泛的应用在海洋涂料、杀虫剂、农药等领域。目前的制备方法都是从菌株白黄链霉菌菌株UST040711
‑
291进行浓缩分离提取。该方法虽然能够获得产品，但是提取效率有限，已经无法满足目前的市场需求。市场上还未有人工合成的报道。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种5
‑
正辛基
‑
呋喃
‑2‑
酮的制备方法，填补了呋喃
‑2‑
酮类化合物的合成空白，以1
‑
氯辛烷为原点进行醚化，并在质子化反应后与活化的马来酸酐反应转化为为5
‑
正辛基呋喃
‑2‑
酮。
[0004]为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：
[0005]一种5
‑
正辛基
‑
呋喃
‑2‑
酮的制备方法，以马来酸酐和1
‑
氯辛烷为原材料，经催化反应，萃取浓缩后得到最终产物。
[0006]所述制备方法包括如下步骤：
[0007]步骤1，将1
‑
氯辛烷进行脱氯化氢反应和烷基化反应，得到1
‑
乙氧基辛烷；
[0008]步骤2，将1
‑
乙氧基辛烷质子化反应后，并与活化的马来酸酐反应，获得5
‑
正辛基
‑
呋喃
‑2‑
酮。
[0009]其中，步骤1中，所述脱氯化氢反应是将1
‑
氯辛烷脱氯化氢转化为1
‑
辛烯，具体为：所述1
‑
氯辛烷以乙醇为溶液，且在氢气氛围下回流催化反应。且所述催化反应的催化剂为镍基催化剂，该镍基催化剂为多孔固体催化剂，均匀分散至乙醇内进行回流催化反应，达到去除氯化氢，并将1
‑
氯辛烷转化为1
‑
辛烯；此时的氯化氢在乙醇中具有良好的溶解性，能够快速分散至乙醇内；回流催化反应的过程中，乙醇回流过程中，将作为产物的氯化氢转化为蒸汽，直接分离去除。
[0010]其中，步骤1中，所述烷基化反应是将1
‑
辛烯烷基化反应转化为1
‑
乙氧基辛烷；具体为以乙酸和TBAF为烷基化试剂，常温反应获得1
‑
乙氧基辛烷，且所述乙酸和TBAF的摩尔比为1:1。
[0011]其中，步骤2中，所述质子化反应以PPTS为酸性催化剂，以甲醇为溶剂。所述质子化反应的温度为40℃。
[0012]其中，步骤2中，所述活化的马来酸酐是以马来酸酐为原料，以苯基亚甲基双(三环己基磷)二氯化钌为催化剂，以二氯甲烷为溶剂。所述苯基亚甲基双(三环己基磷)二氯化钌为的加入量是10mol％。
[0013]其中，步骤2中，所述活化的马来酸酐与质子化的1
‑
乙氧基辛烷的反应温度为
‑
10
℃。
[0014]从以上描述可以看出，本专利技术具备以下优点：
[0015]1.本专利技术填补了呋喃
‑2‑
酮类化合物的合成空白，以1
‑
氯辛烷为原点进行醚化，并在质子化反应后与活化的马来酸酐反应转化为为5
‑
正辛基呋喃
‑2‑
酮。
[0016]2.本专利技术利用1
‑
氯辛烷催化除氯化氢的方式转化为端烯烃，并在酸性催化剂和相转移催化剂的协同作用下，与乙醇反应形成1
‑
乙氧基辛烷。
[0017]3.本专利技术的合成方法效率高，原材料广泛，成本低廉，且制备的产物纯度高，可达到97％以上。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例1制备的产物的HNMR谱图
具体实施方式
[0019]结合图1，详细说明本专利技术的一个具体实施例，但不对本专利技术的权利要求做任何限定。
[0020]实施例1
[0021]一种5
‑
正辛基
‑
呋喃
‑2‑
酮的高效催化合成方法，以1
‑
氯辛烷和马来酸酐为原材料，具体步骤包括：
[0022]步骤1，将1
‑
氯辛烷加入乙醇中形成溶解液，并加入镍基催化剂形成浆料，并在氢气氛围下回流反应10h，过滤除去镍基催化剂，得到1
‑
辛烯溶液；其中1
‑
氯辛烷在乙醇中的浓度为0.20mol/L，镍基催化剂的加入量是8mol％,回流反应的温度为82℃；所述1
‑
辛烯的收率为93％。所述镍基催化剂采用改性兰尼镍催化剂，且改性材料为氧化铝和一氧化钛，一氧化钛具有良好的电子流转速度，能够在镍原子催化过程中的电子转移速度大幅度提升，达到提升催化效率，所述氧化铝为活性氧化铝，自身表面具有活性，能够起到效果，在除氯化氢过程中，产生的氯化氢能够快速被氧化铝吸收，并禁锢在氧化铝的多孔结构内，并不影响整体的反应，保持环境内的低氯化氢，与镍自身的活性效果，有助于保持兰尼镍自身的高活性特点；所述改性兰尼镍催化剂的制备方法，包括如下步骤：a1，将镍铝合金粉研磨成80目颗粒，并采用乙醚
‑
乙醇混合液浸泡20min，经水洗后干燥4h，得到镍铝合金粉末，所述乙醚
‑
乙醇混合液中的乙醚与乙醇的体积比为2:3，所述干燥的温度为90℃，且干燥采用氮气氛围或者真空干燥；所述镍铝合金粉采用NiAl3；NiAl3结构的镍铝合金粉含有较多的铝结构，后续的内部孔径较大，有助于内部改性，且不会造成孔径堵塞；a2，将镍铝粉末放入氢氧化钠溶液中微波反应2h，反应结束后过滤并洗涤至中性得到多孔镍；所述氢氧化钠溶液的浓度为2mol/L，微波反应的温度为30℃，功率为500W；在镍铝粉末浸泡至氢氧化钠溶液中，利用镍与碱液不反应，铝能够与氢氧化钠反应形成可溶性的铝酸钠，从而形成多孔结构，并且微波反应能够形成内部的自身振动，保证浸出反应温度的同时，大大减少了氢氧化铝沉淀造成的堵塞问题；a3，将二氯化钛溶解于乙醇乙醚液中配制成二氯化钛溶液，然后放入多孔镍超声反应，取出后烘干，并喷淋冲洗无水乙醚，得到内含二氯化钛膜的多孔镍，所述二氯化钛溶液中的二氯化钛的浓度为20g/L，所述乙醇
‑
乙醚液的乙醇与乙醚的体积比为5:1，超声反应的温度为40℃，超声频率为40kHz；在超声过程中，乙醇乙醚形成混合液能够快速
渗透至内部，并将溶解的二氯化钛渗透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5
‑
正辛基
‑
呋喃
‑2‑
酮的制备方法，其特征在于：以马来酸酐和1
‑
氯辛烷为原材料，经催化反应，萃取浓缩后得到最终产物。2.根据权利要求1所述的5
‑
正辛基
‑
呋喃
‑2‑
酮的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：步骤1，将1
‑
氯辛烷进行脱氯化氢反应和烷基化反应，得到1
‑
乙氧基辛烷；步骤2，将1
‑
乙氧基辛烷质子化反应后，并与活化的马来酸酐反应，获得5
‑
正辛基
‑
呋喃
‑2‑
酮。3.根据权利要求2所述的5
‑
正辛基
‑
呋喃
‑2‑
酮的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述脱氯化氢反应是将1
‑
氯辛烷脱氯化氢转化为1
‑
辛烯，具体为：所述1
‑
氯辛烷以乙醇为溶液，且在氢气氛围下回流催化反应。4.根据权利要求3所述的5
‑
正辛基
‑
呋喃
‑2‑
酮的制备方法，其特征在于：所述催化反应的催化剂为镍基催化剂。5.根据权利要求2所述的5
‑
正辛基
‑
呋喃
‑2‑
酮的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马烨，
申请(专利权)人：香港科技大学深港协同创新研究院深圳福田，
类型：发明
国别省市：