專利名稱:一種催化環(huán)己酮氧化制備ε-己內(nèi)酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種ε -己內(nèi)酯的制備方法,具體地說,是涉及一種催化環(huán)己酮氧氣氧化制備己內(nèi)酯的方法。ε -己內(nèi)酯是一種重要的高分子聚合單體,作為新型聚酯單體,被廣泛應(yīng)用于合成各種不同用途的聚己內(nèi)酯(PCL)和共混改性樹脂。目前在通過Baeyer-Villiger氧化反應(yīng)來(lái)制備ε -己內(nèi)酯的方法中,采用的氧化劑通常都是有機(jī)過酸如過氧甲酸、過氧乙酸、過氧苯甲酸等,使用該類氧化劑不僅費(fèi)用高、而且在實(shí)際操作中存在著諸多安全隱患,特別是其合成前期過氧酸的濃縮以及后續(xù)純化過程所產(chǎn)生的濃度過高、易爆的過氧化物使得該工藝的實(shí)際應(yīng)用受到限制。因此,通過Baeyer-Villiger氧化反應(yīng),采用環(huán)境有好、安全的氧氣/空氣作為氧化劑制備ε_(tái)己內(nèi)酯備受人們的關(guān)注。Arma報(bào)道了以離子液體為溶劑,氧氣為氧化劑的酮類 B-V 氧化體系(Chrobok A, et al. Tetrohedron2QlQ, 66,四40_2943),該體系在反應(yīng)過程中使用了偶氮類自由基引發(fā)劑,存在安全性問題,實(shí)際應(yīng)用受限。2008年紀(jì)紅兵等(CN 101205225A)報(bào)道了一種金屬卟啉仿生催化酮類化合物氧化制備內(nèi)酯的方法,該方法存在助劑用量大(是原料的15倍)、反應(yīng)需要高壓等問題,而且催化劑的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所需成本高。本發(fā)明目的在于提供一種經(jīng)濟(jì)合理、條件溫和、安全性高的催化環(huán)己酮氧化制備 ε-己內(nèi)酯的方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所采用的技術(shù)方案是以環(huán)己酮為原料,以氧氣或空氣為氧化劑,加入一定量的有機(jī)液體溶劑和助劑苯甲醛,選用具有通式( I )結(jié)構(gòu)的金屬卟啉作催化劑,加入助催化劑,在常壓條件下,控制反應(yīng)溫度為3(T100°C的條件下進(jìn)行催化反應(yīng)得到己內(nèi)酯,其中所述的助催化劑為分子篩、金屬鹽或金屬氧化物中的一種,
通式(I)中的M是金屬原子Mg、Al、Ni、Sn,禮、&、R3、R4和&均選自氫、鹵素、硝基、甲
基、羥基、甲氧基或磺酸基。 在上述ε -己內(nèi)酯的制備方法中,所述的催化劑優(yōu)選為金屬原子是Mg和Sn的卟
背景技術(shù):
發(fā)明內(nèi)容
權(quán)利要求
1. 一種催化環(huán)己酮氧化制備ε_(tái)己內(nèi)酯的方法,其特征在于以環(huán)己酮為原料, 以氧氣或空氣為氧化劑,加入一定量的有機(jī)液體溶劑和助劑苯甲醛,選用具有通式( 1 )結(jié)構(gòu)的金屬卟啉作催化劑,加入助催化劑,在常壓條件下,控制反應(yīng)溫度為3(T100°C的條件下進(jìn)行催化反應(yīng)得到ε-己內(nèi)酯,其中所述的助催化劑為分子篩、金屬鹽或金屬氧化物中的一種,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述金屬卟啉催化劑的金屬原子為Mg和Sn。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的助催化劑為選自Fe、Mn、Co、V、Ti、 Ni氧化物或4A分子篩的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的催化劑用量為l-50ppm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于助劑苯甲醛與原料環(huán)己酮的摩爾比為 0. 5 2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于催化反應(yīng)的溫度優(yōu)選為50-80°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸仲丁酯等酯類溶劑中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種催化環(huán)己酮氧化制備ε-己內(nèi)酯的方法,該方法是以環(huán)己酮為原料,以金屬卟啉化合物為催化劑,加入一定量的有機(jī)溶劑和助催化劑,在反應(yīng)溫度為30-100oC、在常壓條件下進(jìn)行催化反應(yīng)可高選擇性地獲得ε-己內(nèi)酯。本發(fā)明不需要高壓、助劑用量少、反應(yīng)時(shí)間短、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D313/04GK102391238SQ20111029862
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者吳邦元, 周賢太, 王亞光, 紀(jì)紅兵, 陳韶云 申請(qǐng)人:中山大學(xué), 江蘇飛翔化工股份有限公司