金属配合物催化剂以及制造技术

本发明专利技术涉及一种金属配合物催化剂以及

【技术实现步骤摘要】
金属配合物催化剂以及2,4,4
‑
三甲基己二酸的制备方法


[0001]本专利技术涉及精细化工合成领域，特别是涉及一种金属配合物催化剂以及
2,4,4
‑
三甲基己二酸的制备方法
。

技术介绍

[0002]三甲基己二酸同己二酸一样，作为二元羧酸，能够与二元胺或二元醇能缩聚成高分子聚合物，可以作为医药
、
杀虫剂
、
粘合剂
、
合成革
、
合成染料和香料等原料
。
[0003]通常以
3,3,5
‑
三甲基环己醇或
3,3,5
‑
三甲基环己酮为原料，通过电化学氧化
、
硝酸氧化等方法制备三甲基己二酸
。
然而，由于
3,3,5
‑
三甲基环己醇中羟基或者
3,3,5
‑
三甲基环己酮中羰基的官能团两侧，存在两个活性相近的反应位点，导致利用传统制备方法制得的三甲基己二酸为质量比
1:1
的
2,2,4
‑
三甲基己二酸和
2,4,4
‑
三甲基己二酸两种同分异构体构成的混合物
。
为了更清楚地说明上述问题，以
3,3,5
‑
三甲基环己醇为例，在硝酸及铜
、
钒等催化剂条件下发生氧化反应，生成
2,2,4
‑
三甲基己二酸和
2,4,4
‑
三甲基己二酸这两种等比例的同分异构体产物的过程如下所示，其中，
a、b
为活性反应位点：
[0004][0005]由于两种同分异构体溶解度等性质差异不大，往往导致在后处理阶段难以分离纯化，存在分离过程繁琐
、
制备耗时较长
、
产物损失量大等问题
。
[0006]如专利
CN104831310A
报道了电化学制备三甲基己二酸的方法，该方法以
3,3,5
‑
三甲基环己醇为原料合成了
2,2,4
‑
三甲基己二酸和
2,4,4
‑
三甲基己二酸混合物，该方法后处理及其繁琐
、
难以工业化
。
专利
GB915510A
报道了一种硝酸制备三甲基己二酸的合成方法，在有或无氧化催化剂的情况下，得到了三甲基己二酸混合物，该方法通过降温结晶的方式从反应液中将三甲基己二酸分离出来，但分离出的三甲基己二酸仍然是以混合物形式存在的，且过滤困难
。
也有专利
(GB954256A)
报道对上述分离出的三甲基己二酸混合物采用硝酸重结晶的方式将两种异构体分离，但该方法耗时较长，而且由于是混合物的结晶，产物损失较多
。

技术实现思路

[0007]基于此，有必要针对上述问题，提供一种金属配合物催化剂以及
2,4,4
‑
三甲基己二酸的制备方法；所述金属配合物催化剂可以用于选择性制备
2,4,4
‑
三甲基己二酸，并且通过简单的结晶后处理即可得到高纯度
、
高收率的
2,4,4
‑
三甲基己二酸
。
[0008]一种金属配合物催化剂，用于制备
2,4,4
‑
三甲基己二酸，所述金属配合物催化剂包括过渡金属盐和配体，其中，所述配体选自如下所示式
(1)、
式
(2)、
式
(3)
中的至少一种，
[0009][0010]其中，
R1选自卤元素
、
氢
、
甲基
、
乙基或者甲氧基，
R2选自卤元素
、
氢
、
甲基
、
乙基
、
叔丁基或者甲氧基，
R3、R4分别独立地选自氢或者甲基
。
[0011]在其中一个实施例中，所述过渡金属盐与所述配体的摩尔比为
1:1
‑
1:2。
[0012]在其中一个实施例中，所述过渡金属盐选自硝酸铜
、
偏钒酸铵
、
硝酸铁中的至少一种
。
[0013]在其中一个实施例中，当
R1选自卤元素时，
R2选自卤元素
、
氢
、
甲基
、
乙基
、
叔丁基或者甲氧基；
[0014]或者，当
R2选自卤元素时，
R1选自氢
、
甲基或者乙基
。
[0015]在其中一个实施例中，式
(1)
选自如下所示的式
(1
‑
1)
，
[0016][0017]在其中一个实施例中，式
(2)
选自如下所示的式
(2
‑
1)
，
[0018][0019]一种
2,4,4
‑
三甲基己二酸的制备方法，包括如下步骤：在如上所述的金属配合物催化剂以及氧化剂的条件下，将化合物进行反应，反应结束后经结晶得到
2,4,4
‑
三甲基己二酸，所述化合物选自
3,3,5
‑
三甲基环己醇和
/
或
3,3,5
‑
三甲基环己酮
。
[0020]在其中一个实施例中，所述金属配合物催化剂中的过渡金属盐与所述化合物的摩尔比为
1:1
‑
1:2。
[0021]在其中一个实施例中，所述氧化剂与所述化合物的摩尔比为
3:1
‑
5:1。
[0022]在其中一个实施例中，所述氧化剂选自硝酸
。
[0023]在其中一个实施例中，反应温度为
80℃
‑
130℃。
[0024]在其中一个实施例中，将化合物分批加入进行反应
。
[0025]本专利技术将具有特定结构的大位阻配体与过渡金属盐形成的金属配合物催化剂用
于制备
2,4,4
‑
三甲基己二酸，由于
3,3,5
‑
三甲基环己醇中羟基或者
3,3,5
‑
三甲基环己酮中羰基靠近
3,3
‑
二甲基基团一侧的活性位点
a
空间位阻较大，在大位阻金属配合物催化剂的选择性催化作用下，反应会优先从
3,3,5
‑
三甲基环己醇中羟基或者
3,3,5
‑
三甲基环己酮中羰基靠近5‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种金属配合物催化剂，用于制备
2,4,4
‑
三甲基己二酸，其特征在于，所述金属配合物催化剂包括过渡金属盐和配体，其中，所述配体选自如下所示式
(1)、
式
(2)、
式
(3)
中的至少一种，其中，
R1选自卤元素
、
氢
、
甲基
、
乙基或者甲氧基，
R2选自卤元素
、
氢
、
甲基
、
乙基
、
叔丁基或者甲氧基，
R3、R4分别独立地选自氢或者甲基
。2.
根据权利要求1所述的金属配合物催化剂，其特征在于，所述过渡金属盐与所述配体的摩尔比为
1:1
‑
1:2。3.
根据权利要求1或2所述的金属配合物催化剂，其特征在于，所述过渡金属盐选自硝酸铜
、
偏钒酸铵
、
硝酸铁中的至少一种
。4.
根据权利要求1或2所述的金属配合物催化剂，其特征在于，当
R1选自卤元素时，
R2选自卤元素
、
氢
、
甲基
、
乙基
、
叔丁基或者甲氧基；或者，当
R2选自卤元素时，
R1选自氢
、
甲基或者乙基
。5.
根据权利要求4所述的金属配合物催化剂，其特征在于，式
(1)
选自如下所示的式
(1
‑
1)
，
6.
根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李守垒，毛建拥，潘洪，郭霞，王会，范金皓，
申请(专利权)人：山东新和成精化科技有限公司浙江新和成股份有限公司，
类型：发明
国别省市：