
第06期科研开发
SO,/TiO,-Sn0,固体超强酸催化合成季戊四醇双缩1,4-环己二酮
范莎莎王国敬单斌高根之
(曲阜师范大学化学与化工学院,山东曲車273165)
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摘要:以1.4-环已二酮和季戊四醇为原料,在周体超强酸催化和无溶别条件下合或了1.4-环己二酮双缩季戊四醇。在反应温度160℃~180℃条件下,研究了催化别用量、摩尔配比、反应时间对催化反应的影响。实验结果表明,望化剂用量是总反应物总质量的8%,季戊四醇与1.4-环己二酮的障尔比为12.4,反应时间3h,产事可达75%。
关键调:季戊图醇双缩1;4-环己二酮:S0,Tio~Sn0,周体超强酸;无溶剂催化合成
中图分类号:TQ215
献标志码:A
季戊四醇双缩醛、酮化合物在工业和有机合成中都有广泛的用途。它在工业上常用作增塑剂、硫化剂、杀虫剂、表面活性剂的消泡剂、塑料的抗氧化剂等";有机合成中通常可以用来合成有生理活性物质和作为潜在的保护基团间。季戊四醇双缩醛、酮的传统合成方法是在酸性条件下催化完成的,常用的质子酸有盐酸、硫酸、对甲苯磺酸等。上述合成方法存在腐蚀设备、产品后处理麻烦、污染环境等缺点。由于季戊四醇除溶于水和少数醇外,几乎不溶他其它有机溶剂,给脱水缩合反应造成极大的困难。本合成采用自制的SO,"/TiO,-SnO,固体超强酸作为催化剂,利用两种固体有机化合物进行充分混合熔点降低的原理,在无溶剂条件下加热融化成液体,再经过间歌式减压脱水,成功催化合成了螺环化合物季戊四醇双缩1、4-环已二酮,避免了选择溶剂和脱水剂的麻烦。该合成方法工艺简单,催化剂可再生和重复使用,易与反应体系分离,产品收率较理想,是合成方法的一种创新,具有良好的工业应用前景。
作者简介:范莎梦,1986年生,女,曲阜师范大学硕士,研究方向为催化
有机合成。万方数据
文事编号:T16728114(2012)0602304
反应方程式:
HO-HO
X0H+2.0m OH
1实验部分
1.1催化剂的制备
ocao
将硫酸钛和氯化亚锡以3:1的比例溶解于去离子水中,在搅拌条件下加入氨水,调节PH值8~9;放置24 小时后,进行抽滤、洗涤至无有害离子为止。然后在 110℃~120℃温度条件下干燥12h,粉碎过筛;用0.5M 的硫酸溶液浸渍5min,滤除硫酸液,干燥后在电阻炉中500-600℃的条件下焙烧3h得到固体超强酸催化剂。
1.2催化合成
先将13.6g(0.1mo1)季戊四醇和 22.4~27g(0.2~0.22mol)1,4-环已二酮通过粉碎机进行充分混合、粉辞,然后加人250mL的三颈烧瓶中,加热至160℃原料完全融化.再加入0.5%-1.2%自制的固体超强酸催化剂。电热套加热控温160℃-180℃,开动搅拌器,水泵间式减压脱水,直至反应无水生成,反应约是4~8h。产品冷却后,用95%的乙醇溶解,滤除并回收催化剂。旋转蒸发仪蒸出部分乙醇,冷却析出黄