一种包含金属元素的复合催化剂及其合成方法以及环己醇衍生物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种包含金属元素的复合催化剂及其合成方法以及环己醇衍生物的制备方法，该复合催化剂包含金属离子和聚乙二醇烷基醚丙烯酸酯聚合物；所述聚乙二醇烷基醚丙烯酸酯聚合物和金属离子相结合；合成的主要原料为金属盐、有机单体、还原剂和自由基引发剂，具体步骤为：将金属盐与有机单体混合均匀，加入自由基引发剂引发有机单体进行聚合反应，将金属离子结合在聚合物链上，聚合反应结束再加入还原剂，发生还原反应，使金属离子还原至低价态，所得的还原产物即为复合催化剂。该复合催化剂具有规整的立体形貌，在催化反应时可以有效地控制催化产物的空间构型，所以该催化剂可以用于作为苯酚及其衍生物还原制备环己醇衍生物的催化剂。的催化剂。的催化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种包含金属元素的复合催化剂及其合成方法以及环己醇衍生物的制备方法


[0001]本专利技术涉及有机合成的
，具体涉及一种包含金属元素的复合催化剂及其合成方法和在合成环己醇方面的应用。

技术介绍

[0002]4‑
叔丁基环己醇(CAS号98
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52
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2)是一种生物活性物质，其反式异构体可以作为敏感肌肤的“舒缓调节器”，被广泛应用于生物、医药、化妆品等诸多领域。敏感性肌肤作为令人困扰的皮肤问题已经成为影响生活质量的关键因素之一。敏感肌肤通常伴随末梢神经感受器的过度反应，尤其是由于TRPV1过度活跃所导致的灼烧、刺痛的等不良感觉。较早的研究显示，末梢神经感受器的 TRPV1受体对于辣椒素的敏感性与自述的敏感肌肤现象具有明确的相关性。进一步的研究发现4
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叔丁基环己醇作为特定的TRPV1拮抗剂，并经人体测试证明可有效阻断由辣椒素引起的灼烧感或刺痛感，从而有效舒缓肌肤不适感。
[0003]对于4
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叔丁基环己醇的合成，目前公开的文献主要通过4
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叔丁基环己酮的还原实现(如下)，并且还原产物包括顺式和反式4
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叔丁基环己醇两种异构体，选择性较差。另外，4
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叔丁基环己酮价格较贵，往往是由对叔丁基苯酚的还原而来，并且条件较为苛刻，造成生产成本升高，使得4
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叔丁基环己酮的价格达到了对叔丁基苯酚价格的10倍。
[0004]
技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种包含金属元素的复合催化剂，该催化剂具有规整的立体形貌，在催化反应时可以有效地控制催化产物的空间构型；本专利技术的目的之二在于提供一种包含金属元素的复合催化剂的合成方法，在金属盐的介入下，有机单体在聚合的过程中，将金属离子结合于其聚合物链上，将金属还原至低价态后获得包含金属元素的复合催化剂；本专利技术的目的之三在于提供环己醇衍生物的制备方法，选用上述包含金属元素复合催化剂作为催化剂，直接以苯酚及其衍生物为原料，以氢气为还原剂，实现特定结构的环己醇的高选择性合成。
[0006]本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：
[0007]一种包含金属元素的复合催化剂，所述包含金属元素的复合催化剂为包含金属离子和聚乙二醇烷基醚丙烯酸酯聚合物；所述聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯聚合物和金属离子相结合；其中，金属离子选自VIII系、IB系金属元素中的一种或两种以上组合物。
[0008]进一步，所述金属离子为镍离子和/或铜离子；所述丙烯酸酯为丙烯酸烷基酯和/或烷基丙烯酸烷基酯；所述聚乙二醇烷基醚为聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇丁醚和聚乙二醇辛基苯基醚中的一种或两种以上组合物，优选为聚乙二醇单甲醚。
[0009]本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：
[0010]上述包含金属元素的复合催化剂的合成方法，包括以下步骤：
[0011]将金属盐与有机单体混合均匀，加入自由基引发剂引发有机单体进行聚合反应，将金属离子结合在聚合物链上，聚合反应结束后再加入还原剂，发生还原反应，使金属离子还原至低价态，得到的还原产物即为包含金属元素的复合催化剂；
[0012]其中，所述有机单体为聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯；所述金属盐选自VIII系、 IB系金属元素的盐中的一种或两种以上组合物。
[0013]进一步，镍盐优选为NiCl2、NiBr2、Ni(OAc)2、Ni(OTf)2、Ni(acac)2、Ni(ClO4)2和NiSO4；铜盐优选为CuI、CuCl、CuBr、Cu2O、Cu(acac)2、CuCl2、CuBr2、 CuI2、Cu(OAc)2、Cu(OTf)2、Cu(ClO4)2和CuSO4，一般金属盐为多种金属盐的混合物，每种金属盐的摩尔用量为丙烯酸酯衍生物摩尔量的10～30％，总的金属盐的摩尔量为有机单体摩尔量的10～60％；所述丙烯酸酯衍生物为丙烯酸烷基酯和/或烷基丙烯酸烷基酯，优选为：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或两种以上组合物；所述自由基引发剂偶氮二异丁氰(AIBN)和/或过氧化苯甲酰(BPO)；自由基引发剂的摩尔量为有机单体摩尔量的1～5％。
[0014]具体地，所述有机单体由包括以下步骤的制备方法制备，包括以下步骤：将丙烯酸酯衍生物和聚乙二醇烷基醚混合后，加入碱，在80～100℃下反应8～12h，得到有机单体；所述聚乙二醇烷基醚的数均分子量为200～1000，优选为聚乙二醇甲醚，更优选为mPEG200，mPEG300，mPEG400，mPEG500，mPEG600， mPEG800，mPEG1000中的一种或两种以上组合物；所述丙烯酸酯衍生物与聚乙二醇烷基醚的摩尔比为(1～1.2)：1。
[0015]进一步，所述碱为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或两种以上组合物；所述丙烯酸酯衍生物为丙烯酸烷基酯和/或烷基丙烯酸烷基酯；所述碱与丙烯酸酯衍生物的摩尔比为(0.1～0.02)：1。
[0016]进一步，所述还原剂为水合肼；水合肼的用量为有机单体总摩尔量的0.8～1.2 倍或为金属盐的摩尔量的3～6倍。
[0017]本专利技术的目的之三采用如下技术方案实现：
[0018]一种环己醇衍生物的制备方法，包括以下步骤：将苯酚及其衍生物和上述的复合催化剂混合后，接通氢气，进行反应，反应结束后得到环己醇衍生物。复合催化剂的用量为苯酚及其衍生物质量的2～8％。上述苯酚及其衍生物选自苯酚及含有一个或数个烷基的苯酚，这里的烷基可以是直链的、带支链的、或者环状的。
[0019]进一步，反应后进行固液分离，回收固体得到包含金属元素的复合催化剂。
[0020]进一步，氢气的压力为5～10atm，反应的温度为60～80℃，时间为8～10小时。
[0021]进一步，聚合反应得到的产物依次经至少一次的水洗、至少一次的醇洗、烘干后，得到复合催化剂。
[0022]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0023](1)本专利技术的包含金属元素的复合催化剂为包含金属离子和聚乙二醇烷基醚丙烯
酸酯聚合物；所述聚乙二醇烷基醚丙烯酸酯聚合物和金属离子相结合；其中，金属离子选自VIII系、IB系金属元素中的一种或两种以上组合物；合成的主要原料为金属盐、有机单体、还原剂和自由基引发剂，具体步骤为：将金属盐与有机单体混合均匀，加入自由基引发剂引发有机单体进行聚合反应，金属离子以配位键的方式与聚合物中的氧原子结合，将金属离子结合在聚合物链上，聚合反应结束再加入还原剂，发生还原反应，使金属离子还原至低价态，所得的还原产物即为复合催化剂。该复合催化剂具有规整的立体形貌，在催化反应时可以有效地控制催化产物的空间构型，所以该催化剂可以用于作为苯酚及其衍生物还原制备环己醇衍生物的催化剂。
[0024](2)在环己醇衍生物的制备方法中选用了上述包含金属元素的复合催化剂催化苯酚及其衍生物还原制备环己醇衍生物，能得到特定结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包含金属元素的复合催化剂，其特征在于，所述包含金属元素的复合催化剂包含金属离子和聚乙二醇烷基醚丙烯酸酯聚合物；所述聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯聚合物和金属离子相结合；其中，金属离子选自VIII系、IB系金属元素中的一种或两种以上组合物。2.如权利要求1所述的包含金属元素的复合催化剂，其特征在于，所述金属离子为镍离子和/或铜离子；所述丙烯酸酯为丙烯酸烷基酯和/或烷基丙烯酸烷基酯；所述聚乙二醇烷基醚为聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇丁醚和聚乙二醇辛基苯基醚中的一种或两种以上组合物。3.权利要求1或2所述的包含金属元素的复合催化剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：将金属盐与有机单体混合均匀，加入自由基引发剂引发有机单体进行聚合反应，聚合反应结束后再加入还原剂，发生还原反应，得到的还原产物即为包含金属元素的复合催化剂；其中，所述有机单体为聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯；所述金属盐选自VIII系、IB系金属元素的盐中的一种或两种以上组合物。4.如权利要求3所述的包含金属元素的复合催化剂的合成方法，其特征在于，所述金属盐为镍盐和/或铜盐；金属盐的摩尔量为有机单体摩尔量的10～60％；所述自由基引发剂为偶氮二异丁氰和/或过氧化苯甲酰；自由基引发剂的摩尔量为有机单体摩尔量的1～5％。5.如权利要求3所述的包含金属元素的复...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建华，张伟，
申请(专利权)人：诺德溯源广州生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：