專利名稱:一種甲基酮的α-烷基化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種甲基酮的α-烷基化方法,具體涉及一種以伯醇為烷化劑、對(duì)甲基酮進(jìn)行α-烷基化合成長(zhǎng)鏈仲醇類化合物的方法。
背景技術(shù):
各種長(zhǎng)鏈支鏈醇類化合物是重要的有機(jī)化工原料和精細(xì)化工試劑,廣泛運(yùn)用于清潔劑、潤(rùn)滑劑、石油產(chǎn)品添加劑、高分子材料合成、以及化妝品、護(hù)理產(chǎn)品等多領(lǐng)域的生產(chǎn)中。由于其兩端親水疏水基團(tuán)的存在和性質(zhì)的差異,這些醇類化合物及其經(jīng)過氧化反應(yīng)得到的相應(yīng)的酸也經(jīng)常被用于合成各類表面活性劑、相轉(zhuǎn)移催化劑等等,因此,長(zhǎng)鏈支鏈醇類化合物的合成和應(yīng)用一向是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分。在長(zhǎng)鏈支鏈醇類化合物的合成方法研究中,早期采用的是Guerbet開發(fā)的以其名字命名的Guerbet反應(yīng),但是該方法使用大量的堿、很高的反應(yīng)溫度(> 200度)和較高的 壓力下進(jìn)行。近10多年來,隨著金屬有機(jī)化學(xué)的發(fā)展以及綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展化學(xué)對(duì)綠色合成技術(shù)不斷提出的新要求,化學(xué)家們也開發(fā)了一系列均相或者非均相貴重過渡金屬催化的方法,如通過采用金屬Ru、Ir、Au、Ag、Pd等金屬的催化劑催化反應(yīng),可以使反應(yīng)溫度降低近100度、并在常壓下進(jìn)行,可以較好的實(shí)現(xiàn)使用醇為烷基化試劑的二級(jí)醇的β -烷基化反應(yīng)和甲基酮類的α-烷基化反應(yīng)制備相應(yīng)的長(zhǎng)鏈支鏈醇類化合物和長(zhǎng)鏈酮類化合物。但是,這些過渡金屬催化的方法也還存在一些缺點(diǎn)。比如,催化反應(yīng)效果較好的主要還是鉬屬類過渡金屬,但是這些貴重金屬很快就要開采完畢、價(jià)格也會(huì)隨著越來越高;其次,使用這些貴重金屬難免存在重金屬殘留的問題,使得相應(yīng)的產(chǎn)品在化妝品、護(hù)理產(chǎn)品等生產(chǎn)中受到很大限制;另外,文獻(xiàn)報(bào)道的使用這些貴重金屬催化劑的方法,雖然有的反應(yīng)溫度較低(低于100度),但是很多情況下使用了大量的堿(3-5當(dāng)量)以及大量的消耗添加劑來促使反應(yīng)進(jìn)行,產(chǎn)生很多廢物,實(shí)際上反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性等較低;此外,由于使用了貴重過渡金屬催化劑,反應(yīng)往往需在惰性氣體保護(hù)、溶劑中進(jìn)行,以避免不必要的催化劑失活等問題的產(chǎn)生。由于過渡金屬催化方法仍存在的缺點(diǎn)和暴露的問題,尋找一種替代的更加綠色的、甚至無需過渡金屬催化劑參與的合成方法,將是非常值得研究的課題。但是,目前已知的醇與醇反應(yīng)或者醇與酮反應(yīng)制備長(zhǎng)鏈支鏈醇類化合物的合成方法中,文獻(xiàn)上仍然沒有一種可以與過渡金屬催化的反應(yīng)相媲美,且適用范圍廣、綠色、溫和高效又經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單易行的催化體系可以用于合成長(zhǎng)鏈支鏈醇類化合物。因此,需要尋找一些實(shí)現(xiàn)較低反應(yīng)溫度和條件下催化醇和醇或酮直接脫水偶聯(lián)來制備長(zhǎng)鏈支鏈醇類化合物的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于提供一種以廉價(jià)、穩(wěn)定、易得的伯醇為烷基化試劑、通過對(duì)甲基酮的α-烷基化來合成長(zhǎng)鏈仲醇類化合物的方法。本發(fā)明中所涉及的反應(yīng)可以用以下通式來表示
權(quán)利要求
1.一種甲基酮的α-烷基化方法,其特征是在堿性條件下,無催化劑或非金屬元素催化劑條件下,在惰性氣體或空氣下進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)如下式所示
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種甲基酮的α-烷基化方法,其特征在于所述非金屬元素催化劑選用下述化合物的一種反應(yīng)物伯醇氧化產(chǎn)物醛、酮,氧化產(chǎn)物醛、酮縮合生成的α , β -不飽和酮。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種甲基酮的α-烷基化方法,其特征在于所述R1中的雜芳基為呋喃、噻唑、吡啶或嘧啶,R1中的烷基為2-,3-或4-取代的I-芳基乙醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種甲基酮的α-烷基化方法,其特征在于所述堿為NaOH,或者NaOH與KOH或CsOH的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種甲基酮的α-烷基化方法,其特征在于反應(yīng)溫度為為100 170°C,反應(yīng)時(shí)間為24 48小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種甲基酮的α-烷基化方法,該方法在惰性氣體或空氣下進(jìn)行反應(yīng)。本發(fā)明中的反應(yīng)條件溫和,產(chǎn)物處理分離提純簡(jiǎn)單,產(chǎn)物回收率高。以廉價(jià)易得的伯醇為烷基化試劑,大大降低了合成成本。本發(fā)明在無溶劑條件下進(jìn)行,在一定程度上可以降低有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境可能造成的污染。
文檔編號(hào)C07C43/23GK102875272SQ201210348380
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者徐清, 廖詩亨 申請(qǐng)人:溫州大學(xué)