異佛爾酮氧化及丁酮氯化的新方法研究.pdf

1、氧化反應(yīng)在香原料和醫(yī)藥中間體的合成中占有重要的研究地位。在環(huán)境問題和經(jīng)濟(jì)因素壓力下，傳統(tǒng)地化學(xué)計量氧化反應(yīng)已成為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要障礙，這些精細(xì)有機(jī)化學(xué)品的綠色生產(chǎn)技術(shù)將成為催化氧化研究中一個活躍的創(chuàng)新領(lǐng)域，本課題選用分子氧/過氧化氫為清潔氧源，分別研究了分子氧液相氧化異佛爾酮(α-IP)制取氧化異佛爾酮(KIP)；過氧化氫氧化異佛爾酮制取3，3-二甲基-5-己酮酸；HCl-H2O2原位氯化丁酮制備3-氯丁酮。主要獲得了以下幾個方面的

2、研究成果： 1)發(fā)現(xiàn)以乙酰丙酮作溶劑，CuCl2催化分子氧氧化α-IP制得KIP的收率達(dá)57％。不僅降低了反應(yīng)溫度(100℃比150℃)和縮短了反應(yīng)時間(10h比6天)，而且打破了以往集中在以鉬催化劑的研究限制。研究設(shè)計了一套催化氧化α-IP制KIP的反應(yīng)裝置，其突出優(yōu)點(diǎn)在于能夠很好的分離出反應(yīng)生成的水，有效地避免催化劑遇水失活。優(yōu)化了氧化反應(yīng)的工藝條件并用密度泛涵理論(DFT)對催化物種進(jìn)行了模擬計算，提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。

3、 2)探索了以V2O5為催化劑，催化過氧化氫氧化α-IP制取3，3-二甲基-5-己酮酸，克服了傳統(tǒng)的化學(xué)氧化法中存在的缺點(diǎn)。重點(diǎn)考察了反應(yīng)時間、溶劑、催化劑、反應(yīng)物的摩爾比以及溫度的影響規(guī)律，得出了隨著反應(yīng)時間延長和過氧化氫量的增加，α-IP的轉(zhuǎn)化率和目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性逐漸升高，同時發(fā)現(xiàn)反應(yīng)介質(zhì)的酸堿性對3，3-二甲基-5-己酮酸和5-乙酰基-4，4-二甲基-2-二氫呋喃酮選擇性有較大影響，初步分析了可能的氧化反應(yīng)機(jī)理。 3