二苯甲酮类化合物的还原方法技术

本发明专利技术属有机化合物技术领域，具体为二苯甲酮类化合物的还原反应。该方法是在搅拌和加热下，将碱水溶液直接滴加到二苯甲酮类化合物、Ｎｉ－Ａｌ合金和水溶液中。由于Ｎｉ－Ａｌ合金和碱水溶液反应，生成氢气。二苯甲酮类化合物被体系内生成的氢气还原，生成羰基还原的二苯甲烷，苯环被加氢的卞基环己烷和二环己基甲烷。二苯甲烷，苯环被加氢的卞基环己烷和二环己基甲烷本身是重要的化工原料，能够被再利用。本方法工艺简单，操作方便，易于规模化工业化生产。本发明专利技术把有机反应中著名的Ｃｌｅｍｍｅｎｓｅｎ还原反应Ｗｏｌｆ－Ｋｉｓｈｎｅｒ－Ｈｕａｎｇ还原反应作了极大的改进，找到了在水中还原羰基为亚甲基的方法，既保护了我们赖以生存的自然环境，又实现了自然资源的再生利用，为一种绿色化学方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属有机化合物
，具体为二苯甲酮类化合物的还原反应。
技术介绍
有机反应中著名的Clemmensen还原反应Wolf-Kishner-Huang还原反应为羰基为亚甲基的反应。一般需要苛刻的反应条件。寻求对Clemmensen还原反应Wolf-Kishner-Huang还原反应的改进方法，探求把羰基还原为亚甲基的反应条件，是有机化学研究的重要课题。作为羰基化合物的代表，二苯甲酮类化合物为重要得化工产品，对其深加工制造高附加值化工中间体具有重要意义。目前为止，主要处理方法为(1)克莱门森还原反应。利用锌汞齐和盐酸对羰基进行还原反应。。(2)二苯甲酮和肼反应，首先生成腙。然后在碱性条件下，加热分解生成对应的烷烃。羰基被还原为亚甲基，既著名的Wolff-Kishner-Huang还原反应。(3)此外，H.Sajiki等人报道了还可以利用10％Pd/C作为催化剂，在MeOH中进行催化加氢(Chem.Commun.，1998，4043.)(4)B.Hatano等人报道了利用异丙醇为还原剂，在超临界异丙醇中对含羰基化合物进行还原，生成对应的二苯甲烷(Tetrahedron Lett.，2003，44，6331)。但这些反应都有其局限性，反应条件苛刻，试剂毒性较大，成本太高，操作危险性较大，无任何工业使用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种工艺简单，易于形成规模化的。本专利技术提出的，其步骤如下在搅拌和加热下，将碱水溶液直接滴加到二苯甲酮类化合物，Ni-Al合金和水的混合溶液中。Ni-Al合金使用量是二苯甲酮类化合物的1.0-50.0倍(重量比)；控制反应温度为20℃~100℃。滴加完毕后，继续搅拌3-6小时，得到还原产物二苯甲烷、卡基环己烷和二环己基甲烷。本专利技术中，所使用的碱水溶液为氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钙，氢氧化锂，氢氧化铯，氢氧化钡水溶液等之一种或几种。上述方法中，滴加的碱水溶液浓度一般可为0.2-20wt％，滴加量为前述混合溶液体积的40-150％，滴加时间为30-80分钟。本专利技术中，搅拌反应结束后，冷却至室温，过滤，除去不溶物，水溶液用乙酸乙酯萃取，有机层用无水硫酸镁干燥，减压浓缩。用气色谱分析浓缩后的产物，其组成为二苯甲烷，苯环被加氢的卞基环己烷和二环己基甲烷。原料二苯甲酮类化合物被完全还原。本专利技术中，由Ni-Al合金和碱反应，生成氢气，二苯甲酮类化合物被生成的氢气还原，生成二苯甲烷，苯环被加氢的还原产物为卞基环己烷和二环己基甲烷。本专利技术把二苯甲酮类化合物变成附加值更高有用的重要化工原料卞基环己烷、二环己基甲烷和二苯甲烷。既保护了我们赖以生存的自然环境，又实现了自然资源的再生利用，为一种绿色化学方法。同时，改进了经典的著名的Clemmensen还原反应Wolf-Kishner-Huang还原反应。从二苯甲酮类化合物出发，采用原来的这些反应，需要2-3步反应，而且反应条件比较苛刻，并使用有毒有害试剂。而本方法只要一步反应，即得到三种产物，反应条件简单，易于控制。本专利技术方法工艺简单，易于形成规模化生产，具有广泛的应用前景。具体实施例方式实施例1500毫升的三颈瓶中，安装温度计，搅拌器，加入二苯甲酮(10毫摩尔，1.82毫克)，Ni-Al合金(2g)，水(50毫升)，然后开始搅拌加热至90℃。用半小时滴加1％氢氧化钾水溶液(50毫升)。控制反应温度为90℃-100℃。1％氢氧化钾水溶液滴加结束后，在此温度下再搅拌8小时。然后冷却至室温，过滤，滤去不溶物，水溶液用乙酸乙酯萃取，有机层用无水硫酸镁干燥后，减压浓缩。然后用气相色普分析浓缩后的产物，二苯甲酮的转化率为100％。产物组成为二环己基甲烷/卞基环己烷/二苯甲烷＝7.4/29.5/61.3(气相色普峰面积比)。实施例2500毫升的三颈瓶中，安装温度计，搅拌器，加入二苯甲酮(10毫摩尔，1.82毫克)，Ni-Al合金(4g)，水(55毫升)，然后开始搅拌加热至60℃。用1小时滴加1％氢氧化钾水溶液(50毫升)。控制反应温度为60℃-70℃。1％氢氧化钾水溶液滴加结束后，在此温度下再搅拌9小时。然后冷却至室温，过滤，滤去不溶物，水溶液用乙酸乙酯萃取，有机层用无水硫酸镁干燥后，减压浓缩。然后用气相色普分析浓缩后的产物，二苯甲酮的转化率为100％。产物组成为二环己基甲烷/卞基环己烷/二苯甲烷＝9.4/46.3/38.8(气相色普峰面积比)。实施例3500毫升的三颈瓶中，安装温度计，搅拌器，加入二苯甲酮(10毫摩尔，1.82毫克)，Ni-Al合金(6g)，水(60毫升)，然后开始搅拌加热至50℃。用1小时滴加1％氢氧化钾水溶液(50毫升)。控制反应温度为50℃-60℃。1％氢氧化钾水溶液滴加结束后，在此温度下再搅拌7小时。然后冷却至室温，过滤，滤去不溶物，水溶液用乙酸乙酯萃取，有机层用无水硫酸镁干燥后，减压浓缩。然后用气相色普分析浓缩后的产物，二苯甲酮的转化率为100％。产物组成为二环己基甲烷/卞基环己烷/二苯甲烷＝15.0/55.9/26.3(气相色普峰面积比)。实施例4500毫升的三颈瓶中，安装温度计，搅拌器，加入二苯甲酮(10毫摩尔，1.82毫克)，Ni-Al合金(2g)，水(50毫升)，然后开始搅拌加热至90℃。用1小时滴加1％氢氧化钠水溶液(50毫升)。控制反应温度为90℃-100℃。1％氢氧化钠水溶液滴加结束后，在此温度下再搅拌10小时。然后冷却至室温，过滤，滤去不溶物，水溶液用乙酸乙酯萃取，有机层用无水硫酸镁干燥后，减压浓缩。然后用气相色普分析浓缩后的产物，二苯甲酮的转化率为100％。产物组成为二环己基甲烷/卞基环己烷/二苯甲烷＝5.4/31.5/63.1(气相色普峰面积比)。权利要求1.一种，其特征在于在搅拌和加热下，将碱水溶液直接滴加到二苯甲酮类化合物，Ni-Al合金和水的混合溶液中；Ni-Al合金使用量为二苯甲酮类化合物重量的1.0-50.0倍，控制反应温度为20℃~100℃；滴加结束后，继续搅拌6-12小时，得到还原产物二苯甲烷、卡基环己烷和二环己甲基烷。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所使用的碱水溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化锂、氢氧化铯、氢氧化钡水溶液中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于滴加的碱水溶液浓度为0.2-40wt％，滴加量为所述混合溶液体积的40-150％，滴加时间为30-80分钟。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在搅拌反应结束后，冷却至室温，过滤，除去不溶物，水溶液用乙酸乙酯萃取，有机层用无水硫酸镁干燥，减压浓缩。全文摘要本专利技术属有机化合物
，具体为二苯甲酮类化合物的还原反应。该方法是在搅拌和加热下，将碱水溶液直接滴加到二苯甲酮类化合物、Ni－Al合金和水溶液中。由于Ni－Al合金和碱水溶液反应，生成氢气。二苯甲酮类化合物被体系内生成的氢气还原，生成羰基还原的二苯甲烷，苯环被加氢的卞基环己烷和二环己基甲烷。二苯甲烷，苯环被加氢的卞基环己烷和二环己基甲烷本身是重要的化工原料，能够被再利用。本方法工艺简单，操作方便，易于规模化工业化生产。本专利技术把有机反应中著名的Clemmensen还原反应Wolf－Kishner－Huang还原反应作了极大的改进，找到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二苯甲酮类化合物的还原方法，其特征在于：在搅拌和加热下，将碱水溶液直接滴加到二苯甲酮类化合物，Ｎｉ－Ａｌ合金和水的混合溶液中；Ｎｉ－Ａｌ合金使用量为二苯甲酮类化合物重量的１．０－５０．０倍，控制反应温度为２０℃～１００℃；滴加结束后，继续搅拌６－１２小时，得到还原产物二苯甲烷、卡基环已烷和二环已甲基烷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国斌，朱佳达，戴鹭，何鸿洁，杨虹洁，高翔，李妙葵，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]