本發(fā)明屬于化學領(lǐng)域，具體涉及一種鈷催化制備甲基酮的方法。

背景技術(shù)：

炔烴的催化水解反應(yīng)在官能團轉(zhuǎn)換方面有著非常重要的地位。此反應(yīng)的關(guān)鍵：通過合適的催化劑將炔基原子經(jīng)濟性的而且環(huán)境友好的轉(zhuǎn)化為羰基化合物。

該反應(yīng)通常在酸性介質(zhì)中以hgo-h2so4(kucherov催化劑)和hgo-bf3(hennion-nieuwland催化劑)作為催化劑。然而，由于汞鹽的毒性而引起的環(huán)境問題阻礙了其充分的應(yīng)用。因此，在過去幾十年中，科研工作者在炔烴水解方面做了大量的研究，包含rh催化劑、ru催化劑、pt催化劑、ir催化劑、pd催化劑、cu(ii)催化劑、fe(iii)催化劑、ag(i)催化劑，au催化劑對于此類反應(yīng)的催化性能的研究。并且發(fā)現(xiàn)在沒有金屬的情況下炔烴水解所需的條件非?？量獭?/p>

最近幾年，因為au(i)[au(l)]⁺(l＝膦或l＝n-雜環(huán)卡賓)催化劑的很好反應(yīng)性和選擇性，已經(jīng)作為炔烴水解最有希望的催化劑之一。然而，此方案具有一些缺點，例如金屬和配體價格昂貴。最近，naka和lin在該領(lǐng)域取得了一些突破，他們使用co(iii)卟啉以及mof絡(luò)合物和交束載體催化劑作為末端炔烴水解的催化劑，在酸、堿甚至氧化還原敏感的官能團存在下，均能高效的發(fā)生反應(yīng)。然而，卟啉類配體(ca.nah2tpps)的成本太高導(dǎo)致很難工業(yè)化。所以科研工作者仍然需要尋找具有官能團兼容性的，更加經(jīng)濟的，環(huán)境友好的催化體系。

現(xiàn)有技術(shù)一：hgo-h2so4(kucherov催化劑)催化水解的過程。不僅反應(yīng)過程中需要加入大量硫酸而且汞鹽的毒性所引起的環(huán)境問題也阻礙了此技術(shù)的應(yīng)用。現(xiàn)有技術(shù)二：三價鐵及二價銅催化水合的過程。雖然有些廉價金屬可以活化炔，但是底物適用范圍比較窄，有些只能在強酸的條件下，或者只能適用于與芳香體系相連的炔基。此方案反應(yīng)速度慢，官能團兼容性差，導(dǎo)致適用范圍小?，F(xiàn)有技術(shù)三：在沒有金屬參與下的催化水解。反應(yīng)過程中需要加入大量的酸，導(dǎo)致操作過程的危險，并且使底物適用范圍變小，酸敏感的基團基本不適應(yīng)?，F(xiàn)有技術(shù)四：金陽離子催化下水解得的過程此反應(yīng)不僅所用金屬為貴金屬，而且反應(yīng)溫度稍高，不僅性價比很差，而且危險?，F(xiàn)有技術(shù)五：使用co(iii)卟啉及其mof絡(luò)合物催化水解的過程。此方案相對于前面提到的兩種有所改善，但是配體價格過高，導(dǎo)致很難工業(yè)化?，F(xiàn)有技術(shù)六：其他過渡金屬一些代表性實例，如ru催化劑、ir催化劑等。從以上事例可以看出，大部分金屬以及配體價格比較昂貴，并且都需要加入酸，從而導(dǎo)致官能團的兼容性降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)催化劑的昂貴，反應(yīng)條件的苛刻，對環(huán)境的污染，無法規(guī)模生產(chǎn)的缺陷。本發(fā)明特別公開一種鈷催化制備甲基酮的方法，本發(fā)明通過與肟配位后的金屬鈷的路易斯酸性活化炔中的三鍵，從而使炔得以高效的水解為甲基酮。甲醇作為溶劑，反應(yīng)物質(zhì)的濃度為0.25mol/l,催化劑按原料摩爾量的5％加入反應(yīng)體系,反應(yīng)溫度為65℃，即可高效將炔水解為甲基酮。而且催化性能均可與其他催化劑相媲美。反應(yīng)溫度比較溫和，反應(yīng)速度較快，在反應(yīng)過程中不需要加入任何酸性物質(zhì)。對環(huán)境污染降到最低，將反應(yīng)的操作過程做到最簡，使操作者的安全與反應(yīng)的可行性得到最大的保障。因此，此反應(yīng)的工業(yè)化趨勢更加明顯。

本發(fā)明的益處在于，所用催化劑成本很低，而且催化性能均可與其他催化劑相媲美。反應(yīng)溫度比較溫和，反應(yīng)速度較快，在反應(yīng)過程中不需要加入任何酸性物質(zhì)。對環(huán)境污染降到最低，將反應(yīng)的操作過程做到最簡，使操作者的安全與可行性得到最大的保障。

具體實施方式

實施例1

將對氯苯乙炔(10g，73.2mmol)加入裝有甲醇(117ml)溶液的250ml圓底燒瓶中，加入磁子，待攪拌均勻后，將催化劑(616mg，1.46mmol)加入其中。然后將反應(yīng)體系加熱至65℃,反應(yīng)20h后，用水淬滅，將反應(yīng)瓶冷卻至室溫。旋去溶劑后通過硅膠柱層析分離得到無色油狀液體。

反應(yīng)式為：

下述實例有助于理解本發(fā)明，下面表中為炔水解為甲基酮的實例。反應(yīng)條件參見實施實例1。

實施例2

將0.25mmol芳香體系相連的炔基化合物(如苯乙炔，對甲氧基苯乙炔等)加入裝有1ml甲醇溶液的5ml圓底燒瓶中，加入磁子，待攪拌均勻后，將5mol％催化劑加入其中。然后將反應(yīng)體系加熱至65℃,反應(yīng)4.5h后，用水淬滅，將反應(yīng)瓶冷卻至室溫。旋去溶劑后通過硅膠柱層析分離得到無色油狀液體。

實施例3

將0.25mmol對酸敏感的末端炔化合物(如含有boc-，momo-等基團的化合物)加入裝有1ml甲醇溶液的10ml封管中，加入磁子，待攪拌均勻后，將5mol％催化劑加入其中。然后將反應(yīng)體系加熱至60℃,反應(yīng)10-20h后，用水淬滅，將反應(yīng)瓶冷卻至室溫。旋去溶劑后通過硅膠柱層析分離得到無色油狀液體。

實施例4

將0.25mmol鏈狀端炔化合物(如6-氯己炔)加入裝有1ml甲醇溶液的10ml封管中，加入磁子，待攪拌均勻后，將2mol％催化劑加入其中。然后將反應(yīng)體系加熱至70℃,反應(yīng)10h后，用水淬滅，將反應(yīng)瓶冷卻至室溫。旋去溶劑后通過硅膠柱層析分離得到無色油狀液體。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。