制备环酮的方法技术

技术编号:5394256 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种制备具有7-16个碳原子的环酮的方法。该方法至少包括下列步骤:(a)借助一氧化二氮氧化包含至少一种具有7-16个碳原子和至少一个C-C双键的环烯烃的组合物(Ⅰ)而得到组合物(A)),(b)用至少一种碱处理组合物(A)而得到组合物(B),(c)在至少一种催化剂存在下氢化组合物(B)而得到组合物(C),(d)提纯该组合物(C),其至少包括下列步骤:(di)用至少一种酸或至少一种包含至少一种过渡金属的催化剂热处理该组合物(C),(dii)通过选自蒸馏、萃取和结晶的方法进一步提纯组合物(C)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制备具有7-16个碳原子的环酮的方法,其至少包括借 助一氧化二氮氧化包含至少一种具有7-16个碳原子和至少一个C-C双键 的环烯烃的组合物(I)而得到组合物(A),用至少 一种碱处理组合物(A)而得 到组合物(B),在至少一种催化剂存在下氢化组合物(B)而得到组合物(C)以 及提纯该组合物(C),其至少包括用至少一种酸或至少一种包含至少一种过 渡金属的催化剂热处理组合物(C)以及通过选自蒸馏、萃取和结晶的方法进 一步提纯。借助一氧化二氮氧化烯烃化合物而形成醛或酮例如描述于GB 649,680 或相应的US 2,636,898中。在这两个文献中都笼统地7>开了氧化原则上可 以在合适的氧化催化剂存在下进行。G. I. Panov等"Non-Catalytic Liquid Phase Oxidation of Olefines with Nitrous Oxide. 1. Oxidation of Cyclohexene to Cyclohexanone" , React. Kinet. Catal. Lett.第76巻,第2期(2002)第401-405页和K. A. Dubkov 等"Non-Catalytic Liquid Phase Oxidation of Olefines with Nitrous Oxide. 2. Oxidation of Cyclopentene to Cyclopentanone" , React. Kinet. Catal. Lett. 第77巻,第1期(2002)第197-205页的近期科学文章同样描述了借助一 氧化二氮氧化晞经化合物。E. V. Starokon等在Jdv. Oito/. 2004,346, 268-274中的科学文章"Liquid Phase Oxidation of Olefines with Nitrous Oxide to Carbonyl Compounds"也才艮导了在液相中借助一氧化二 氮氧化烯烃的机理研究。使用 一氧化二氮由烯烃合成羰基化合物也描述于各种国际专利申请 中。因此,WO 03/078370公开了一种使用一氧化二氮由脂族烯烃制备皿 化合物的方法。该反应在20-350°C的温度和0.01-lOOatm的压力下进行。 WO 03/078374公开了 一种相应的制备环己酮的方法。根据WO 03/078372, 制备具有4-5个碳原子的环酮。根据WO 03/078375,在这些工艺条件下由具有7-20个碳原子的环烯烃制备环酮。WO 03/078371公开了一种由取代 烯烃制备取代酮的方法。WO 04/000777 ^Hf 了 一种^f吏二烯烃和多烯烃与一 氧化二氮反应而形成相应g化合物的方法。WO 2005/0306卯和WO 2005/030689描述了制备环十二酮的方法,其 中借助一氧化二氮的氧化在一个工艺步骤中进行。WO 2005/030690描述了 一种通过借助N20氧化1,5,9-环十二碳三烯(CDT)而形成环十二碳-4,8-二 烯酮并随后氬化环十二碳-4,8-二烯酮而得到环十二酮来制备环十二酮的方 法。作为选择,例如环十二酮例如通过在硼酸存在下空气氧化环十二烷而 形成硼酸环十二烷基酯,将该硼酸酯水解成环十二烷醇并随后将该环十二 烷醇脱氢而制备。环十二烷本身通过环十二碳三烯的完全氢化而获得。合 成环十二酮的该工业方法的描述尤其可以在T. Schiffer, G. Oenbrink,"Cyclododecanol, Cyclododecanone and Laurolactam" , Ullmann,s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第六版,2000,电子版,Wiley VCH 中找到。另一方法从环十二碳三烯的环氧化出发,其中环十二酮由该环氧化物 在氢化和重排后获得。该方法例如描述于EP 1 018 498 A2中。DE 103 44 595 A和DE 103 44 594 A描述了制备环十二酮的方法,其 中借助一氧化二氮的氧化在一个工艺步骤中进行。在所有方法中,未额外提纯的粗产物的纯度对某些应用来说是不够的。 特别地,具有含氧基团的有机化合物通常还含在以极大量获得的产物中。例如如Panov等,jf/v. CW"/. (2004) 3", 268-274中所述,例如醛可以在借助 一 氧化二氮的烯烃氧化中以副产物形成。迄今的问题是对于各种应用需要高纯度的环酮。因此,例如环十二酮 为例如月桂内酰胺、十四烷二羧酸和由此衍生的聚酰胺如尼龙12或尼龙 6.12制备中的重要中间体。因为官能团和碳原子数类似,含在环酮中的杂 质如醛仅可通过常规提纯方法如蒸馏、萃取或重结晶而费力地除去。为此, 在这些情况下4艮复杂的提纯如通过多级蒸馏或结晶的提纯是必要的。这些 提纯方法因此而复杂并且昂贵。5因此本专利技术的目的是提供一种方法,可借助该方法以简单方式和低费用获得高纯度环酮。本专利技术的另一目的是提供一种提纯方法,可借助该方法特别地从环酮中分离出含氧有机化合物。根据本专利技术,该目的通过一种制备具有7-16个碳原子的环酮的方法实现,其至少包括下列步骤(a) 借助一氧化二氮氧化包含至少一种具有7-16个碳原子和至少一个C-C双键的环烯烃的组合物(I)而得到组合物(A),(b) 用至少一种碱处理组合物(A)而得到組合物(B),(c) 在至少一种催化剂存在下氢化组合物(B)而得到组合物(C),(d) 提纯组合物(C),其至少包括下列步骤(di)用至少 一种酸或至少 一种包含至少 一种过渡金属的催化剂热处理组合物(C),(dii)通过选自蒸馏、萃取和结晶的方法进一步提纯。已惊人地发现环酮与副产物如具有相同或类似碳原子数的环状或开链醛的混合物可特别地通过首先用碱处理氧化后得到的该混合物如用碱在升高温度下处理并在氢化后用酸或包含至少一种过渡金属的催化剂处理得到的该混合物而选择性地贫化副产物。对本专利技术而言,术语"贫化,,指醛与环酮的比例降低并且特别地基本上不影响环酮。此外,本专利技术方法可以改善环酮的产率,因为用碱和酸或含有过渡金属的催化剂的处理通常极具选择性并且由此在通过蒸馏或结晶的随后提纯中损失较少产物。对本专利申请而言,术语"处理"指将组合物与各个化合物接触,即在步骤(b)中与至少 一种碱接触或在步骤(d)中与至少 一种酸或至少 一种包含至少一种过渡金属的催化剂接触。根据本专利技术,所述组合物(C)在步骤(di)中用酸或包含至少一种过渡金属的催化剂热处理。本专利技术方法可以获得纯度例如>99.5%的环酮。本专利技术方法可以容易地与现有装置结合以致于不需要昂贵的改造。此外,本专利技术方法可以改善环酮的产率,因为用碱和酸或包含过渡金属的催化剂的处理通常极具选择性并且由此损失较少产物。在步骤(a)中的反应通常使用其中烯烃与一氧化二氮相互反应的所有程序来进行。在本专利技术方法的步骤(a)中,环烯烃通过与一氧化二氮反应而氧化。可以将至少一种合适溶剂或稀释剂用于环烯烃与一氧化二氮的反应。该类溶剂或稀释剂尤其为环烷经如环十二烷或环十二酮或饱和脂族或芳族的任选烷基取代的烃。基本上所有常规溶剂和/或稀释剂都是合适的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备具有7-16个碳原子的环酮的方法,其至少包括下列步骤: (a)借助一氧化二氮氧化包含至少一种具有7-16个碳原子和至少一个C-C双键的环烯烃的组合物(I)而得到组合物(A), (b)用至少一种碱处理组合物(A)而得到组合 物(B), (c)在至少一种催化剂存在下氢化组合物(B)而得到组合物(C), (d)提纯组合物(C),其至少包括下列步骤: (di)用至少一种酸或至少一种包含至少一种过渡金属的催化剂热处理组合物(C), (dii)通 过选自蒸馏、萃取和结晶的方法进一步提纯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B勒斯勒尔C米勒G特本H鲁斯特JH特莱斯R平科斯
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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