[发明专利]一种羟基化合物氧化为羰基化合物的方法

说明书

本发明公开了一种羟基化合物氧化为羰基化合物的方法。本方法以温控离子液体为催化剂，双氧水为氧化剂，常压下加热搅拌，将羟基化合物氧化为羰基化合物，实现醇类化合物转化为醛、酮类化合物。本发明优点为：(1)所用原料制备方便；(2)反应条件温和，催化效果好，原料转化率高、产品选择性好；(3)后处理简便，是羟基氧化为羰基的新的制备工艺，有利于规模工业化发展。

一技术领域

本发明涉及一种羟基化合物氧化为羰基化合物的方法，属于化学材料制备技术领域。本方法适用于以温控离子液体为催化剂，双氧水为氧化剂，常压下加热搅拌，将羟基化合物氧化为羰基化合物，实现醇类化合物转化为醛、酮类化合物的场合。

二背景技术

羟基化合物选择性氧化为羰基化合物是一类重要的有机化学反应，在医药、农药、精细化学品制备中广为应用。

近年来，有关醇类化合物氧化为醛的方法已经报道了很多，所用氧化剂主要为氧气、空气、过氧化物等，催化剂主要是过渡金属(Catal.Commun.2017，101：5-9.)、纳米氧化物(Catal.Commun.2017，89：56-59)、多氧酸金属盐(Catal.Commun.2017，96：6-10)等。

温控离子液体是一类新型离子液体或离子液体类似物。在生物活性成分的提取分离、有机合成、气体吸收等领域具有广泛的用途。因此，该类化合物自问世以来相关合成的研究工作一直非常活跃。杂多酸具有环境友好、回收方便、催化活性高等特点。本发明将温控离子液体与杂多酸相结合得到温控离子液体催化剂，能够在温和条件下将羟基化合物氧化为羰基化合物，实现醇类化合物转化为醛、酮类化合物。

三发明内容

本发明的目的在于提供一种羟基化合物氧化为羰基化合物的工艺方法。

实现本发明的技术解决方案为：以温控离子液体PEG-1000丙磺酸根和磷钨酸形成的盐为催化剂，具有与羟基化合物混合后加热呈均相体系、降温后为液-液两相体系的特点，以环境友好的双氧水为氧化剂，常压下加热搅拌，使得催化剂、原料、双氧水呈均相体系，氧化反应在均相中进行；反应结束后，降至室温，混合物变成液体-液体两相体系，上层为不溶于水的有机层，主要是羰基化合物粗产品，含有少量未反应完的原料；下层为催化剂、水、少量未反应完的原料和产物。通过简单的相分离可以羰基化合物从体系中分离出来，精馏或柱层析可以得到纯产品。下层的混合物先蒸馏除去水分回收催化剂，经少量乙醇或乙醚洗涤、干燥后得到干净的催化剂，能够多次循环使用。

本发明使用的温控离子液体PEG-1000丙磺酸根和磷钨酸形成的盐结构如式(I)所示：

本发明所用的羟基化合物为苯甲醇、对氯苯甲醇、对甲基苯甲醇、对硝基苯甲醇、二苯甲醇、环己醇、环戊醇其中的任意一种。

本发明所得到的羰基化合物为苯甲醛、对氯苯甲醛、对甲基苯甲醛、对硝基苯甲醛、二苯甲酮、环己酮、环戊酮其中的任意一种。

本发明使用的如式(I)所示的催化剂参考文献方法(Catal.Sci.Technol.，2011，1，243；Angew.Chem.，Int.Ed.，2008，48，168)，加以改进后制备得到，本发明所用的其它所有原辅材料都是市售商品原料。

本发明所用催化剂温控离子液体与羟基化合物的摩尔百分比为，离子液体∶羟基化合物＝0.0005～0.001∶1；所述的物料、催化剂按照比例投料混合搅拌。

本发明所用氧化剂与羟基化合物的摩尔比为氧化剂∶羟基化合物＝1～1.5∶1；所述的物料、氧化剂按照比例投料混合搅拌。

本发明反应的温度为50～60℃。

本发明反应的时间为1.0～2.0小时。