一種醇的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)化合物合成領(lǐng)域，具體涉及醇的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]醇類化合物一直以來(lái)應(yīng)用廣泛，例如異丙醇是一種常用的有機(jī)溶劑和化工原料，廣泛應(yīng)用于化工和醫(yī)藥行業(yè)；丁醇是重要的有機(jī)化工原料，目前，開(kāi)發(fā)正丁醇作為車用燃料更是引起了廣泛的關(guān)注，等等。而現(xiàn)在醇類的合成方法均步驟比較繁瑣、分離過(guò)程較多，絕大多數(shù)都需要催化劑。
[0003]醇鈣屬于金屬醇鹽的一種，金屬醇鹽的分子結(jié)構(gòu)中至少有一個(gè)M-0-C(M代表金屬中心原子)單元，因?yàn)檠踉虞^強(qiáng)的電負(fù)性，金屬醇鹽常顯示出一定的極性。。金屬醇鹽用途非常廣泛，例如異丙醇鈦用作有機(jī)合成中的催化劑，及制取T12的前體。異丙醇鋁用作有機(jī)合成中的試劑。硅酸乙酯用作制取S12的前體。叔丁醇鉀用作消除反應(yīng)中的堿。一般情況下，醇鈣被用來(lái)催化劑或者制備電子陶瓷材料。劉學(xué)軍等以醇鈣為固體堿催化劑，催化酯交換反應(yīng)制備生物柴油。通過(guò)溶膠-凝膠技術(shù)合成CaSn03、SrSnO3和BaSnO3的。AzadA.M.等人研究發(fā)現(xiàn)乙醇鈣和乙醇錫反應(yīng)可以制備出錫酸鹽(MSnO3),錫酸鹽屬于一種介電材料組分，可以用來(lái)制備定性定量檢測(cè)二氧化碳的設(shè)備以及其他氣體敏感設(shè)備的電容式傳感器。
[0004]以上背景分析表明，現(xiàn)有醇鈣的利用途徑都是比較精細(xì)的應(yīng)用領(lǐng)域，而從乙醇鈣來(lái)制備大宗產(chǎn)品是一條不錯(cuò)的利用途徑，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N利用醇鹽和“低級(jí)醇”制備更高級(jí)的醇的新方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請(qǐng)涉及一種醇的合成方法，其具體包括將醇化合物與醇鈣置于反應(yīng)器中，力口熱反應(yīng)，生成碳數(shù)增加的更長(zhǎng)鏈醇的方法。所述醇化合物選自一元醇和包括大于等于兩個(gè)羥基的多元醇中的一種或多種。
[0006]在一優(yōu)選實(shí)施方案中，在0°C _600°C的反應(yīng)溫度下，發(fā)生醇鈣與所述醇化合物的反應(yīng)。
[0007]在一優(yōu)選實(shí)施方案中，在0Mpa_30Mpa的絕對(duì)壓力下，發(fā)生醇鈣與所述醇化合物的反應(yīng)。
[0008]在一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述醇鈣與所述醇化合物的摩爾比為1:0.1-100。
[0009]在一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述醇鈣與所述醇化合物在加熱反應(yīng)溫度下反應(yīng)0_50h。
[0010]本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明
[0011]如上所述，本申請(qǐng)涉及醇的合成方法，其具體包括將醇化合物與醇鈣置于反應(yīng)器中，加熱到一定溫度反應(yīng)一定時(shí)間后，生成碳數(shù)增加的更長(zhǎng)鏈醇的方法。所述醇化合物選自一元醇、多元醇以及聚合多元醇中的一種或多種，優(yōu)選SC1-C2tl—元醇X2-C2tl多元醇和聚合多元醇中的一種或多種。
[0012]本申請(qǐng)所涉及的利用乙醇鈣與醇化合物的反應(yīng)來(lái)合成更長(zhǎng)鏈醇的方法是基于如下反應(yīng)原理:
[0013]Ca (OR1) 2+2R20H — 2R「R2-0H+Ca (OH) 2
[0014]或Ca (OR1) 2+2R20H — 2R2-R「0H+Ca (OH) 2
[0015]在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)“烷基”指直鏈或支鏈的烴鏈基團(tuán)，所述烴鏈基團(tuán)僅由碳和氫原子組成、不含不飽和，具有I至20個(gè)碳原子，優(yōu)選I至10個(gè)碳原子或I至5個(gè)碳原子，且通過(guò)單鍵與分子的其余部分連接。
[0016]術(shù)語(yǔ)“烯基”指直鏈或支鏈的烴鏈基團(tuán)，所述烴鏈基團(tuán)僅由碳和氫原子組成、含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵，具有3至20個(gè)碳原子，優(yōu)選3至10個(gè)碳原子或3至5個(gè)碳原子，且通過(guò)單鍵與分子的其余部分連接。
[0017]術(shù)語(yǔ)“炔基”指直鏈或支鏈的烴鏈基團(tuán)，所述烴鏈基團(tuán)僅由碳和氫原子組成、含有一個(gè)或多個(gè)三鍵，具有3至20個(gè)碳原子，優(yōu)選3至10個(gè)碳原子或3至5個(gè)碳原子，且通過(guò)單鍵與分子的其余部分連接。
[0018]術(shù)語(yǔ)“雜芳基”是指包含3至20個(gè)碳原子與I至8個(gè)選自氮、氧及硫的雜原子的芳香族環(huán)基團(tuán)。所述雜芳基可為單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)或四環(huán)的環(huán)系統(tǒng)，其可包含稠合的或橋接的環(huán)系統(tǒng)；且在雜芳基中的氮、碳或硫原子可任選地被氧化；氮原子可任選地被季銨化。所述雜芳基優(yōu)選包含3至20個(gè)碳原子，更優(yōu)選3至8個(gè)碳原子，優(yōu)選包含1-8個(gè)，更優(yōu)選1-5個(gè)，最優(yōu)選1-3個(gè)選自氮、氧和硫的雜原子。所述雜芳基優(yōu)選為5元以上的單環(huán)、二環(huán)或三環(huán)體系。
[0019]術(shù)語(yǔ)“芳基”是指包含6至20個(gè)碳原子的芳香族環(huán)基團(tuán)。所述芳基可為單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)或四環(huán)的環(huán)系統(tǒng)，其可包含稠合的或橋接的環(huán)系統(tǒng)。
[0020]所述芳基優(yōu)選包含6至20個(gè)碳原子，更優(yōu)選6至10個(gè)碳原子。所述芳基優(yōu)選為單環(huán)、二環(huán)或三環(huán)體系。術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)烷基”是指包含3至20個(gè)碳原子與I至10個(gè)選自氮、氧及硫的雜原子的飽和的非芳香性環(huán)基團(tuán)。所述雜環(huán)烷基可為單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)或四環(huán)的環(huán)系統(tǒng)，其可包含稠合的或橋接的環(huán)系統(tǒng)；且在雜環(huán)烷基中的氮、碳或硫原子可任選地被氧化；氮原子可任選地被季銨化。所述雜環(huán)烷基優(yōu)選包含3至10個(gè)碳原子，更優(yōu)選3至8個(gè)碳原子，優(yōu)選包含1-8個(gè)，更優(yōu)選1-5個(gè)，最優(yōu)選1-3個(gè)選自氮、氧和硫的雜原子。所述雜環(huán)烷基優(yōu)選為5元以上的單環(huán)、二環(huán)或三環(huán)體系。
[0021]術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)烯基”是指包含3至20個(gè)碳原子與I至10個(gè)選自氮、氧及硫的雜原子的、含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的非芳香性環(huán)基團(tuán)。所述雜環(huán)烯基可為單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)或四環(huán)的環(huán)系統(tǒng)，其可包含稠合的或橋接的環(huán)系統(tǒng)；且在雜環(huán)烯基中的氮、碳或硫原子可任選地被氧化；氮原子可任選地被季銨化。所述雜環(huán)烯基優(yōu)選包含3至10個(gè)碳原子，更優(yōu)選3至8個(gè)碳原子，優(yōu)選包含1-8個(gè),更優(yōu)選1-5個(gè),最優(yōu)選1-3個(gè)選自氮、氧和硫的雜原子。
[0022]所述雜環(huán)烯基優(yōu)選包含1-5個(gè)，更優(yōu)選1-3個(gè)不飽和雙鍵。所述雜環(huán)烯基優(yōu)選為5元以上的單環(huán)、二環(huán)或三環(huán)體系。
[0023]術(shù)語(yǔ)“烷氧基”表示R7O-結(jié)構(gòu)，其中R7為如上定義的烷基。
[0024]術(shù)語(yǔ)“芳烷基”表示R8-R7-結(jié)構(gòu)，其中R8為如上定義的芳基，R7為如上定義的烷基。
[0025]術(shù)語(yǔ)“雜芳烷基”表示R9-R7-結(jié)構(gòu)，其中R9為如上定義的雜芳基，R7為如上定義的燒基。
[0026]術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)烷基烷基”表示Rltl-R7-結(jié)構(gòu)，其中Rki為如上定義的雜環(huán)烷基，R7為如上定義的烷基。
[0027]術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)烯基烷基”表示R11-R7-結(jié)構(gòu)，其中Rn為如上定義的雜環(huán)烯基，R7為如上定義的燒基。
[0028]術(shù)語(yǔ)“一元醇”是具有1-20個(gè)碳原子的含有一個(gè)羥基的醇化合物，其由通式ROH表示，其中R表示被一個(gè)或多個(gè)取代基任選取代的基團(tuán)，所述基團(tuán)選自直鏈、支鏈或環(huán)狀的C1-C20烷基、直連、支鏈或環(huán)狀的C3-C2tl烯基、直鏈或支鏈的C3-C2tl炔基、C6-C2tl的芳基、c3-c2Q的雜芳基、C3-C20的雜環(huán)烷基或雜環(huán)烯基、C7-C20的芳烷基、C4-C20的雜芳烷基或C4-C2tl的雜環(huán)烷基烷基或雜環(huán)烯基烷基，所述取代基選自C1-Cltl烷基、C1-Cltl烷氧基、C1-Cltl烷氧基取代的C1-Cltl燒氧基、C1-C10的環(huán)燒基、疏基、齒素、氛基、氣基、醒基、擬基、C1-C10燒基單取代或雙取代的氨基、或C1-Cltl烷基-0-C0-;或者所述一元醇由通式OH-[(CH2) JL-R1表示，其中η為1-6的整數(shù)，m為1-5的整數(shù)，R1為直鏈、支鏈或環(huán)狀的C1-C7的烷基、苯基或芐基，且η和m不能同時(shí)為I。
[0029]在一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中，所述一元醇優(yōu)選為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、戊醇、2-甲基-1-丁醇、異戊醇、仲戊醇、3-戊醇、叔戊醇、仲異戊醇、己醇、4-甲基-2-戊醇、2-己醇、2-乙基丁醇、2-甲基戊醇、2-甲基-2-戊醇、2-甲基-3-戊醇、3-乙基-3-戊醇、庚醇、2-庚醇、3-庚醇、環(huán)己甲醇、辛醇、2-辛醇、2-乙基己醇、5-甲基-2-己醇、3，5，5-三甲基己醇、壬醇、2，6- 二甲基-4-庚醇、2-丙基-1-庚醇、異癸醇、癸醇、2-己基癸醇、i^一醇、5-乙基-2-壬醇、十二醇、2，6，8-三甲基-4-壬醇、十四醇、十六醇、十七醇、十八醇、環(huán)戊醇、環(huán)己醇、2-甲基環(huán)己醇、3-甲基環(huán)己醇、4-甲基環(huán)己醇、苯甲醇、苯乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丙氧基-2-丙醇、1- 丁氧基-2-丙醇、2-氯乙醇、2-溴乙醇、1-氯-2-丙醇、3-氯-1-丙醇、4