CuCl2催化TBHP氧化醇一鍋法合成縮醛的研究.pdf

1、縮醛是一類重要的有機化合物，通常被應用于有機合成過程，除了用于做有機溶劑，還因其特殊的化學穩(wěn)定性常常被用于羰基保護方面，比如糖類、脂類、甾類化合物以及復雜的天然產(chǎn)物全合成等過程。此外，縮醛類化合物還是一類非常重要的有機化工原料，廣泛用于香料、醫(yī)藥、食品加工、煙草、涂料和化妝品等化工生產(chǎn)領(lǐng)域。傳統(tǒng)縮醛的合成方法是在強無機質(zhì)子酸催化下由醛與醇縮醛化反應制備。作為醛重要來源之一的醇直接進行氧化合成縮醛吸引了化學家廣泛的關(guān)注，在近些年發(fā)展了一系

2、列催化醇一步直接制備縮醛的方法。然而這些方法通常需要貴金屬催化劑或其配合物的參與，各自存在成本高、催化劑合成復雜、適用范圍小、反應條件苛刻或反應時間較長等方面的缺點。研究成本低、條件溫和、適用范圍廣泛的簡單催化體系催化醇一步直接制備縮醛的課題具有重要科研意義。
　　本文針對醇氧化縮醛化體系，提出了CuCl2-TBHP的均相催化氧化體系，通過條件優(yōu)化建立了一個成本低、條件溫和、適用范圍廣泛的催化方法。該方法能成功應用于取代芳香醇、脂

3、肪醇、不飽和脂肪醇與甲醇的縮醛化反應以及不同脂肪醇之間的縮醛化反應。
　　本文主要工作如下:
　　第一、首先綜述了縮醛類化合物的應用、合成方法的研究進展等相關(guān)科研背景，闡述了本課題的研究意義以及本論文采用的催化方法。
　　第二、闡述了該體系催化氧化醇縮醛化反應實驗過程及后處理方法，建立了GC-MS、GC分析方法進行定性定量分析。
　　第三、以苯甲醇和甲醇縮醛化反應為例，考察了不同催化劑及不同氧化劑的反應效果，對催

4、化劑用量、反應底物濃度、反應溫度、反應時間、氧化劑用量五個影響因素進行了研究并優(yōu)化，確定了苯甲醇(1mmol)在二水合氯化銅(2mmol)催化下加入70％叔丁基過氧化氫(5mL)作為氧化劑在回流條件下反應5小時的最優(yōu)反應條件，此條件下的縮醛產(chǎn)率可達43％.
　　第四、利用該催化方法擴展了不同醇與甲醇的縮醛化反應以及不同醇與苯甲醇之間的縮醛化反應，都獲得了較好的催化效果。結(jié)果表明，在本文催化體系下，底物芳香醇上的給電子取代基能促進反