缩醛_酮_合成中催化剂的研究进展
缩醛(酮)类香料合成中催化剂的研究进展
l 4
江
西
化
工
20 0 8年第 1 期
缩 醛 ( ) 香 料 合 成 中 催 化 剂 的 研 究 进 展 酮 类
肖 伟 李艳 霞 吴 苏琴 陈金珠
( 西 农 业 大 学 理 学 院 , 西 南 昌 304 ) 江 江 30 5 摘 要 : 文 简 要 综 述 近 年 来 缩 醛 ( ) 料 合 成 中 使 用 的催 化 剂 研 究 进 展 , 各 类 催 化 本 酮 香 对
剂
111 以 硫 酸 、 酸 、 的 氯 化 氢 气 体 、 甲苯 磺 .. 磷 干 对 酸 以及 氨 基 磺 酸 等 催 化 在 现 行 有 机 化学 教 科 书关 于 缩 醛 ( ) 合 成 大 多 酮 的
都 是 用 无 水 强无 机酸 J 如 硫 酸 、 酸 、 的 氯 化 氢 ) 2( 磷 干 等
1 缩醛 ( ) 酮 类香 料 的合 成 方 法
促 进 的金 属 氧 化 物 型 Mx y如 T0 ,r O( i2 ZO等 ) 化 剂 [ 。 催 7 3 近 年 来 , 关 于 固体 超 强 酸 的研 究 报 道 L ’ 多 , 于 有 8 ] 很 由 它 在 反 应 完 成 后 通 过 简 单 的 过 滤 即 可 从 反 应 体 系 中 除
去 , 通 过 简 单 的处 理 就 可 以 重 复 使 用 , 样 不 仅 简 化 再 这
了工 艺 , 低 了 对 设 备 的 腐 蚀 , 且 降 低 了 生 产 的 成 降 而 本 , 酸 强 度 可 达 一2 其 O至 一1 , 于 质 量 分 数 为 10 2高 0%
的 浓硫 酸 的 酸强 度 ( 19 ) 在 精 细 有 机 合 成 中 表 现 一1 .2 ,
缩醛缩酮的合成研究进展
大 学 化 学Univ. Chem. 2022, 37 (1), 2104026 (1 of 8)收稿:2021-04-12;录用:2021-05-03;网络发表:2021-05-14*通讯作者,Emails:*******************.cn(胡向东);****************.cn(王云侠)基金资助:国家自然科学基金(21772153, 22071192);西北大学课程思政建设专项项目•知识介绍• doi: 10.3866/PKU.DXHX202104026 缩醛/缩酮的合成研究进展王妍,王兰英,胡向东*,王云侠*西北大学化学与材料科学学院,化学国家级实验教学示范中心,西安 710127摘要:醛/酮与醇或原甲酸酯进行亲核加成反应生成的产物缩醛/缩酮,是一类重要的有机化合物。
在有机合成中,该反应也广泛用于醛/酮羰基的保护或者乙二醇的保护,因此,缩醛/缩酮的合成研究引起广泛的关注。
本文根据反应体系的不同,从酸催化、电催化和光催化三个方面对近年来缩醛/缩酮的合成研究进展进行详细综述。
期望该综述作为学生基础有机化学课程的课后拓展阅读内容,能加深学生对基础反应的理解,培养学生的科研创新思维。
关键词:醛/酮;合成;缩醛/缩酮中图分类号:G64;O6Research Progress in Synthesis of Acetal/KetalYan Wang, Lanying Wang, Xiangdong Hu *, YunXia Wang *National Experimental Teaching Demonstration Center of Chemistry, School of Chemistry and Materials Science, Northwestern University, Xi’an 710127, China.Abstract: Acetal/ketal is a kind of important organic compounds, which is prepared by the nucleophilic addition reaction of aldehyde/ketone with alcohol or orthoformate. This reaction is also widely applied for protection of carbonyl group of aldehyde/ketone or ethylene glycol in organic synthesis. Therefore, synthesis of acetal/ketal attracts extensive concern. According to the different reaction systems, the research progress of acetal/ketal synthesis in recent years was reviewed in detail from three aspects, including acid catalysis, electrocatalysis and photocatalysis. It is expected that students could master this basic reactions and students’ innovation ability will be developed by this review.Key Words: Aldehyde/ketone; Synthesis; Acetal/ketal缩醛/缩酮是一类重要的有机化合物。
缩醛(酮)类香料及合成研究进展
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其中: ) 2日或 R ≠日; 3R 或 R ≠R ; ) = , , ; ) 1 R= 2 R= 4 3 4 n 2 3 4 3 O可 以为 S 2 。
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缩醛( 类香料具有 多种香气 香韵, : 酮) 如 乙醛二 乙缩醛 、 乙醛二 甲缩醛、 苯 柠檬醛二 乙缩醛 、 月桂醛 乙二 醇缩醛等 , 具有玫瑰 、 风信子、 百合、 柠檬、 柑桔等香气 : 乙氧基一 一 乙氧基 乙烷 、一 l 一 1苯 l 丙氧基 一 一 乙氧基 乙 1苯
己基一 ,一 4 7 二氢一 ,一 13 二氧庚烯 , 具有 温柔 的花香 和茉莉气息 , 对叔丁基环 己酮 乙二醇缩 酮 , 具有 麝香一 木香 香气: 苹果酯, 具有新鲜青苹果香味[ 2 1 。
基金项 目: 滁州学院 自然科学基金项 目(0 6 y04 2 0 k z0 ) 收稿 B期:0 7 0 — 1 2 0 - 5 2
等十余种醛( 进行缩合反应 。 酮) 结果当醛( 与乙二醇物质的量之 比为 1 . 催化剂用量为 2/ o 醛( 时, 酮) :2 1, g m l 酮) 反应 2, l转化率可达 9 %以上 , 1 5 选择性可达 9 %以上。陈翠娟 7 研究了以十二水合硫酸铁铵为催化剂 , 正丁醛、 苯甲醛、 环己酮、 丁酮等与乙二醇 / ,’ 12 丙二醇反应合成缩醛( 。 酮) 结果在催化剂用量为 1 、 酮) . 醛( 醇物质 的量之比为 1 5 : 1 , 己烷作带水剂, .环 5 反应 2 , l产率最高可达 8 . 1 9 %。 6
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第 9卷 第 6期 学 院 学 报
JU N LO H Z 0 NV 1IY O R A FC UH U U IE5 tT
Vo . No6 1 . 9 N V2 0 O .0 7
季戊四醇缩醛(酮)合成的研究进展
季戊四醇缩醛(酮)合成的研究进展时江华;袁先友【摘要】季戊四醇缩醛(酮)在有机合成与工业生产中有广泛的应用.在19世纪时,人们就已经开始了对它们的合成进行研究.季戊四醇缩醛(酮)的合成是由季戊四醇与醛(酮)在酸催化下缩合而成.可以通过选择反应物的物料比、溶剂、催化剂合成双缩醛(酮)、单缩醛(酮)、杂二缩醛(酮).本文将对季戊四醇缩醛(酮)合成的研究进展加以综述.【期刊名称】《湖南科技学院学报》【年(卷),期】2010(031)012【总页数】3页(P55-57)【关键词】季戊四醇;缩醛;缩酮;合成【作者】时江华;袁先友【作者单位】湖南科技学院,生命科学与化学工程系,湖南,永州,425100;湖南科技学院,生命科学与化学工程系,湖南,永州,425100【正文语种】中文【中图分类】O65季戊四醇缩醛(酮)的用途非常广泛。
它们大部分是结晶化合物,有固定的熔点,可作为杀虫剂[1]、塑料的抗氧化剂[2]及表面活性剂的消泡剂等[3-4];其单缩酮(醛)是有机合成的重要中间体[5]。
另外,季戊四醇缩醛(酮)在稀酸条件下水解成为原料醛(酮)和季戊四醇,可以用于醛、酮羰基的保护[6]。
醛(酮)与醇缩合的反应机理[7]说明,从醛至半缩醛是醇对醛羰基的亲核加成,从半缩醛至缩醛则为亲核取代反应,整个过程是一个可逆反应。
这对设计实验方案有很大的帮助。
我们可以控制各种有利于正方向的因素,提高目标产物的产率。
季戊四醇双缩醛(酮)的反应式如下:此反应中,n(季戊四醇):n(醛或酮)=1:2参与反应。
早在1896年,Tollens等[8,9]就已经报到了季戊四醇与醛的缩合,合成了季戊四醇双缩甲醛和双缩苯甲醛的产物。
通常,季戊四醇与醛在硫酸催化下很容易发生双缩反应,产品稳定,在氯仿中的溶解度很大。
1912年Read[10]用硫酸作催化剂成功的合成了庚醛及8种含苯环的双缩产物,并给出了相应的熔点。
在此之前,季戊四醇双缩甲醛用浓盐酸作催化剂已经合成,然而乙醛和三氯乙醛的季戊四醇双缩醛合成却失败了。
合成苯甲醛乙二醇缩醛催化剂的研究新进展
甘 肃 石 油 和 化 工
21 年 9月 02
合成苯 甲醛 乙二醇缩醛催化剂的研究新进展
洪 雨 , 宝 兰 , 水 金 吕 杨
( 湖北 师范学院 化学 与环境 工程学 院,湖北 黄石 4 50 ) 3 0 2
摘 要 : 文 献综 述 基础 上 就 对 甲苯磺 酸 、 钨 酸 铈 、 氟 乙酸 钕 、 在 磷 三 盐酸硫 胺 、 固体 超 强 酸 S0 s ZO 、 r 分子 筛 MC 4 M一 8负载磷 钨 酸 、 胶 负载硅钨 酸 、 柱撑 活性 白土 、 波辐射 改性 可 膨胀 石 硅 铝 微
墨、 以浓硫 酸 改性 煤基 活性 炭为 固体 酸 等 2 4种 不 同催化 剂 催 化合 成 苯 甲醛 乙二 醇缩 醛 的 实验
结果进 行 了综述 。 过分 析 比较发 现 : 基磺 酸 、 合 固体超 强酸 、 酸二 氢钠 、 搀 杂 聚苯 胺 、 通 氨 复 磷 碘 固乙酸钕 、 2 8/r 铝 三 盐酸硫 胺 、 波 辐射 改 性 可膨 胀 石 墨 、 微 以
方 法具 有 一定 的意 义 。 以下对 近几 年 来采 用 不 同的催 化 剂催 化合 成 苯 甲醛 乙二 醇 缩醛 的实验 结果
进 行 了综 述 。
2 固体 超 强 酸 催 化 剂
2 1 复合 固体超 强 酸 SO8/n . 2 2S o2 _
张 应 军等 口以 四氯化 锡 和过 硫 酸铵 为 主要 原 料 , 采用 沉 淀一 渍 法 制备 新 型 固体 超 强 酸催 化 剂 浸 S S/n 并用 于 苯 甲醛 乙二 醇缩 醛 的合成 反 应 。实 验得 到该 催 化剂 制备 的最 佳条 件 为 : 烧 温度 2 - O, 0 S 焙 5 0o ( 2z s 渍量 浓 度 1 o/ 焙 烧 时 间 25h 0 C,NH ) 0 浸 S .m l 0 L, . 。用该 催 化剂 合 成苯 甲醛 乙二 醇缩 醛 的最
缩醛_酮_合成中催化剂的研究进展
Research Progress of Ca ta lysts in Aceta l( keta l) Syn thesis
ZHAO L i - fang (Dep t . Chem. & Chem. Engn. , B aoji Univ . A rts & Sci . , B aoji 721007 , China ) Abstract: The recent advance of catalysts in the acetalation and ketalation, especially solid acid, metallic salts, organotin compounds, rare earths compounds, iodine and room temperature ionic liquids are re2 viewed in detail . Key words: acetal ( ketal) synthesis ; catalyst ; solid acid ; organotin compound ; room temperature ion2 ic liquids ; rare earths compound
1 固体酸催化剂
固体酸催化剂具有易分离回收 、 易活化再生 、 高 温稳定性好 、 便于化工连续操作且腐蚀小等特点 ,所 以 ,研究和开发固体酸在催化合成缩醛 (酮 ) 中的应 用具有更实际的意义 。随着 X 衍射 、 红外光谱 、 核 磁共振谱等测试技术的提高 , 对催化剂酸中心的结 构与本质有了初步的认识之后 ,改性的蒙脱土 、 分子 筛、 沸石 、 离子交换树脂 、 杂多酸 、 固体超强酸等更加 广泛地用于合成缩醛 (酮 )类的研究 。 1. 1 固体超强酸 随着人们对固体超强酸的深入研究 , 催化剂的 种类从单组分固体超强酸发展为多组分复合超强 [1] 2酸 。吴露玲 报道了用 SO4 / TiO2 - SnO2 催化羰 基化合物与乙二醇的缩醛 (酮 ) 化反应 , 反应时间为 1. 5 ~3. 0 h,缩醛 ( 酮 ) 的收率在 75% ~82%之间 。
分子筛催化合成缩醛(酮)的研究的开题报告
分子筛催化合成缩醛(酮)的研究的开题报告
一、选题背景与意义
缩醛(酮)是一种重要的有机化合物,广泛应用于化工、医药、香料等领域。
传统的缩醛(酮)合成方法通常是利用强还原剂还原羧酸或酮醇化后酰化的方法,但这些方法操作不便,对环境不友好,存在许多不足之处。
因此,研究一种高效、环保的合成缩醛(酮)的新方法显得尤为重要。
二、研究目的
本研究的目的是应用分子筛作为催化剂,研究分子筛催化合成缩醛(酮)的方法,并优化反应工艺条件以提高合成效率和产率。
三、研究内容和方法
1. 对比采用不同类型分子筛催化合成缩醛(酮)的反应效果,筛选出最佳催化剂。
2. 调节反应工艺条件,如温度、反应物比例、反应时间等,以提高反应效率和产率,并优化反应条件。
3. 通过元素分析、IR、NMR等分析手段,对合成的产物进行表征,分析反应机理。
四、研究预期结果
通过本次研究,预期实现以下目标:
1. 筛选出最佳的分子筛催化剂,实现高效、环保的缩醛(酮)合成方法。
2. 通过对反应工艺条件的优化,提高合成效率和产率。
3. 分析反应机理,为今后相关研究提供理论支持。
五、研究意义
本次研究将有助于推动新型催化剂的研发与应用,在化工、医药、香料制造等领域提供新的合成方法,有望成为缩醛(酮)生产的主流途径。
同时,该研究成果还将促进我国化学相关学科发展,提升我国在该领域的研究水平。
Ce(SO4)2催化合成缩醛(酮)的研究
与母 体羰 基化合 物相 比 , 缩醛 ( 酮) 化 合 物 香气 类 型较多 、 香气透 发 、 留香 持 久 , 其 扩 散 能力 强且 性
工艺简化。c e ( S O ) 由于其较高的催化活性 , 且简 单易得 , 不腐蚀设备等优点 , 在有机合成中得到了广 泛应用 , 但 用 于该反应 却未见 报道。本 研究采 用 c e ( s O ) : 为催化剂 , 进行 了环 己酮、 丁酮、 丙醛 、 丁
关 键词 : C e ( S 0 4 ) 缩醛 ( 酮) 乙二醇 催化剂 中图分类号 :0 6 4 3 . 3 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 6 — 7 9 0 6 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 5 5 — 0 3
S t u d y o n c a t a l y t i c s y n t h e s i s o f a c e t a l s a n d k e t a l s b y C e ( S O 4 ) 2
C e ( S O4 ) 2催 化 合成 缩 醛 ( 酮) 的研 究
胡 仁 国
( 绍兴新东泽 化工 有限公 司 , 浙江绍兴 3 1 0 0 0 0 )
摘要 : 研究 了 C e ( S O ) : 催化 乙二醇与 环 己酮、 丁酮、 丙酮、 丙醛 、 丁醛 、 异丁醛 、 戊 醛、 异戊 醛 、 正 己 醛、 正辛醛 、 苯 甲醛等 1 O余种醛( 酮) 的缩合反 应。考察 了反应时 间、 醛( 酮) 与醇 的配 比、 K H S O 用量等
第3 4卷第 3期
2 0 1 3年 6月
化 学 工 业 与 工 程 技 术 J o u r n a l o fC h e m i c a l I n d u s t r y& E n g i n e e r i n g
KHSO4催化合成缩醛(酮)的研究
醛( ) 酮 化合物作为新 型高档香料在 日用香精和食品香 苯 甲酮 、 苯甲醛等醛( ) 酮 与乙二醇缩合反应 的研究 , 并 精中具有广泛用途 , 已引起调香专家的重视。此外 , 系统考察 了反应 时间、 酮) 缩 醛( 与醇的配 比、 H O 的用 K S 醛( ) 酮 也常用于有机合成 的羰基保护或作为反应 中间 量及催化剂重复使用等因素对缩合反应 的影响,结果 H O 对该反应有较好的催化活性。 体, 甚至用作特殊的反应溶剂[ 缩醛( 合成反应 的传 表明K S 2 1 。 酮)
摘 要: 研究了K S H O 催化乙二醇与环己酮、 丁酮、 丙酮、 丙醛、 丁醛、 异丁醛、 戊醛、 异戊醛、 正己醛、 正辛醛、 苯甲醛等十余种醛
( 的缩合反 应。考察 了反应时间、 酮) 酮) 醛( 与醇的配比、 HS 用量等因素对醛( 与醇缩合反 应的影响 。结果表明, K O 酮) 当醛( ) 乙 酮 与
中图分类号 : Q2 T 24
文献标识码 : A
文章壕号 : 0—5 (oo一o 1 62 xo64f 0 32 ) J 卜3
S nh ss o eA ̄ a d Keas C幽 I e y K O# y te i fAe tl n tl l d b HS
La g Xu z e g a h n i eh n ,G o S a ,Yu Xi u Lu Ca u , n i g o n n , i y i a Ya gJ n u h a
咧 : KHS , a e l ea , sn e i , c tls 04 c t ,k tl y t ss aay t a h
固体酸催化剂的应用进展
绿色化学论文论固体酸催化剂的应用进展专业:应用化学班级:2009级应化(2)班学生学号:FNS32010004学生姓名:张和完成时间:2011年10月10日目录 (1)引言 (2)关键词: (2)摘要: (2)1 固体酸催化剂的定义与分类 (2)1.1定义 (2)1.2分类 (3)2 固体酸催化剂在缩醛(酮)合成中的应用 (3)2.1 固体酸催化合成缩醛(酮)类化合物的意义 (3)2.2缩醛(酮)化的固体催化剂研究进展 (3)3 不同类型的固体酸在合成缩醛(酮)中的应用 (4)3.1硅铝酸盐类 (4)3.2 固体超强酸类 (4)3.3 杂多酸类 (5)3.4离子交换树脂 (5)4 固体酸催化剂的发展前景 (5)5 固体催化剂应用遇到的主要问题 (5)参考文献 (6)长期以来工业上酯化反应多采用硫酸催化剂,由于其强氧化性和腐蚀性,造成副产物多,聚合现象严重,而且严重腐蚀设备,反应结束后催化剂硫酸与反应产物难分离,产物要经过中和,水洗,干燥等,后处理工艺复杂,对环境污染严重等缺点。
为了克服上述弊病,目前国内外正在研制非酸催化剂或固体酸催化剂用于酯化反应,实现均相反应多相化,反应结束后,催化剂和产物分为两相,实现催化剂回收和循环使用,达到了既有利于充分利用资源又有利于环境友好的目的。
与液体酸催化剂相比,固体酸催化反应具有明显的优势,固体酸催化在工艺上容易实现连续生产,不存在产物与催化剂的分离及对设备的腐蚀等问题。
并且固体酸催化剂的活性高,可在高温下反应,能大大提高生产效率。
还可扩大酸催化剂的应用领域,易于与其他单元过程耦合形成集成过程,节约能源和资源。
关键词:固体酸催化剂;固体超强酸;杂多酸;缩醛(酮)摘要:通过固体孙催化剂在有机合成反应中的应用,说明固体酸催化剂的优越性,介绍了固体酸催化剂技术应用的进展,指出了固体酸催化剂应用存在的主要问题1 固体酸催化剂的定义与分类1.1定义一般而言,固体酸可理解为凡能碱性指示剂改变颜色的固体,或是凡能化学吸附碱性物质的固体。
新型七员环缩醛(酮)的催化合成研究
S a ga 2 0 6 ) h h i 0 0 2 n
Ab t a t T e a eaiain a d k t iain o a o sa d h d sa d k tn swi . sr c h c tl t n ea z t fv r u l e y e n eo e t 1 4一b t d o y u i g HM— z o l o i h u a ilb sn C 一2 sc tl s w r t d e .E妇 c fr a t n t .moe r t fr a tn s a d a u to aa y to i l f M 2 a aay t e e s i d u 6 to e c i me e o i l a i o e ca t n mo n fc t ls n yed o o
第2 4卷第 1期 21 0 0年 1月
化工 时刊
C e c ln u t i e h mia d s r Tm s I y
Vo12 No. . 4, 1 J an. 201 1. 0
d i1 .9 9j i n 1 0 o :0 3 6 / . s . 0 2—1 4 2 1 . . 1 s 5 X. 0 0 1 0 0
关键词 H M 一2 七 员 环 MC 2 缩 醛 ( ) l4一丁 二 醇 酮 , 合成 催 化
S u y o t l tc S n h ss o v lS v n — m e b r— r n t d n Ca a y i y t e i f No e e e - m e — i g
2 h. Un e h s o di o .c nv rin Wa v r9 % a d s lc ii so e 5 . d rt e e c n t ns o e o s o e 5 i s n e e t t wa v r9 % vy
有机锡催化法制备缩醛(酮)的研究
有机锡催化法制备缩醛(酮)的研究
魏荣宝;钱惠琳;汪洋;车荣睿
【期刊名称】《化学世界》
【年(卷),期】1991(32)12
【摘要】利用有机锡为催化剂,通过醛(酮)与醇直接反应制备了13种缩醛(酮),所有产物均进行了元素分析及物理常数测定。
文中对影响反应的诸因素(催化剂用量、种类、反应温度、共沸剂用量等)进行了研究。
【总页数】5页(P535-539)
【关键词】缩醛;缩酮;制备;有机锡催化法
【作者】魏荣宝;钱惠琳;汪洋;车荣睿
【作者单位】天津理工学院化工系;南开大学高分子化学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TQ655
【相关文献】
1.磷钼酸催化法制备某些缩醛(酮)的研究 [J], 吕月仙
2.磺酸功能化离子液体杂多酸盐催化醛(酮)与乙二醇缩合制备缩醛(酮) [J], 赵萍萍;周瑜;王军
3.有机钛锆酸酯催化法合成缩醛酮的研究 [J], 魏荣宝;梁娅
4.催化氧化醇制备醛和酮的催化体系和制备醛和酮的方法 [J], 无
5.固体超强酸催化剂SO42-/TiO2-MoO3的制备及其催化合成缩醛(酮) [J], 杨水金; 梁永光; 余协卿; 孙聚堂
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生物质基甘油缩醛和缩酮的合成研究进展
catalyst was compared based on the synthesis mechanism of glyceryl acetal and ketalꎻ thenꎬ the synthesis processes of several
类应用潜力巨大的可再生资源ꎬ其易被分解成包含 2 ~ 6 个碳原子且具有活泼羟基或羧基的小分子平
台化合物ꎬ它们易于被官能团化而合成高附加值的化学品或者燃料ꎬ是解决全球能源危机的一种重要
手段 [2] ꎮ 生物柴油主要由动物脂肪和植物油同单羟基醇通过酯交换作用制得ꎬ具有可再生、生物可降
解、无毒和几乎与石化柴油相同的物理化学特性等性质ꎬ可以直接或与石化柴油混合后使用ꎬ被认为是
Progress in the Synthesis of Biomass ̄based Glycerol Acetals and Ketals
XIAO Ze1ꎬ2ꎬ CHANG Chun1ꎬ2ꎬ BAI Jing1ꎬ2ꎬ CHEN Junying1ꎬ2ꎬ LI Pan1ꎬ2ꎬ HAN Xiuli1ꎬ2
生物质基甘油缩醛和缩酮的合成研究进展
肖 泽1ꎬ2ꎬ 常 春1ꎬ2∗ꎬ 白 净1ꎬ2ꎬ 陈俊英1ꎬ2ꎬ 李 攀1ꎬ2ꎬ 韩秀丽1ꎬ2
(1.郑州大学 化工与能源学院ꎬ 河南 郑州 450001ꎻ 2.河南省杰出外籍科学家工作室ꎬ 河南 郑州 450001)
摘 要:甘油作为一种重要的生物质基平台化合物ꎬ可以和羰基化合物在酸性催化剂的作用下发生缩合反应生成缩醛
路易斯酸盐ZnCl2催化合成缩醛(酮)的研究
宜而 受 到广泛 的应 用 , 于 该 反应 却 很 少有 报 道 , 用 因 此 , 文 采 用 Z C2 为 催 化 剂 , 行 了 环 己 酮 、 本 n I作 进 丁 酮、 丙酮 、 醛 、 丙 丁醛 、 丁醛 、 醛 、 戊醛 、 异 戊 异 正辛 醛 、
来缩 醛 ( ) 合 物作 为新 型 高 档香 料在 日用 香精 和 酮 化 食 品香 精 中具 有 广泛 用 途 , 引起 调 香 专 家 的 重视 。 已 此外 , 醛 ( 也 常用 于有机合 成 的羰基 保护 或作 为 缩 酮) 反应 中间体 , 甚至用 作特 殊 的反应 溶剂 2。 缩 醛 ( ) 成 反 应 的 传 统 催 化 剂 为元 机 酸 ( 酮 合 如 H s 4H 1H P 4 ) J 但 因副 反 应 多 , 蚀 性 强 、 20 、 C 、 30 等 L , 3 腐 反应 后 处理 复杂 和污染 环境严 重 等缺 点 , 其使用 受 使
K e wo d Z C1 a ea ea gy 0 sn e i c tls y rs n 2 c t k tl l lc l y t ss h aay t ‘
与母 体羰基 化合 物相 比, 醛 ( ) 合 物香 气类 缩 酮 化
型较 多 , 气透 发 , 香 留香 持 久 , 其扩 散 能力强 和性 能稳 定 , 消 除了一 些 令人 不 愉 快 的刺 激 性 气 味 n 。 并 ] 只要 添加 少许 , 可 明显 增加香 料 的天然 感 , 就 因此 近 1 0年
浅谈甘油类缩醛(酮)的催化合成
2017年04月浅谈甘油类缩醛(酮)的催化合成姚克平(临沂大学,山东临沂276000)摘要:甘油类缩醛(酮)化合物是近年来应用最广泛的高档新型香料,不仅具有稳定的化学性能,还可以根据厂家进行调整,具有极强的扩散能力,并且留香持久,并且类型较多,在食品、烟草、化妆品领域中也多有应用,本文将立足于几种常见的甘油类缩醛(酮)化合物的催化合成方法,并对其反应原理和产物进行深入分析,以供相关从业人员借鉴学习。
关键词:甘油类缩醛(酮);催化合成;三氯化铁甘油类缩醛(酮)化合物不仅能够应用香料的制作,还可以当做糖类物质的反应溶剂,应用十分广泛。
由于具有稳定的化学性能,因此甘油类缩醛(酮)化合物能够在光和自由基发生加生成反应,在一定程度上增强了甘油类缩醛(酮)化合物的扩散能力,本文将从甘油类缩醛(酮)合成及应用发展出发,探讨三氯化铝催化合成甘油类缩醛(酮)的方法、1甘油类缩醛(酮)的合成及应用发展1.1一元醇缩醛(酮)一元醇缩醛(酮)也成为甲缩醛,是一种新型的人工合成材料,多用于塑料工业当中,该技术主要通过催化精馏技术将甲醇和甲醛反应,从而形成高纯度的甲缩醛,一元醇缩醛(酮)不仅具有成熟的应用经验,还能够高效的完成产品的分离,并且污染较少,因此具有广阔的发展前景。
此外,一元醇缩醛(酮)还可以应用医药、农药的研制,具有广泛的用途,因此被誉为最活泼的甘油类缩醛,被业内人员所认可。
一元醇缩醛(酮)在香料制作中,也能取得理想的效果,由于一元醇缩醛(酮)具有较强的化学稳定性,并且碱性介质不会变质,这就增加了一元醇缩醛(酮)的加香介质的聚合,使产品香气能够长期保存。
为了提高一元醇缩醛(酮)的活性,可以使用有机合成中的酸价保护,使一元醇缩醛(酮)内的甲酸三甲醛能够在甲醛中充分反映,从而提高产物的稳定性。
[1]1.2多元醇缩醛(酮)一般来说,多元醇缩醛(酮)是五环状结构,因此具有更强的稳定性,常常应用苹果醋、苹果醋B 的生产当中,并且多元醇缩醛(酮)也能够作为香料使用,按照厂家的要求,还可以实现花果型和果香型香精的调配,因此广泛的应用于洗涤剂、香波等用品的生产领域。
催化缩醛_酮_反应的研究进展
[ 11]
。
1 反应原理
醛 ( 酮 )类缩合反应的范围很广, 包括醛酮缩合 反应、 醛酮与羧酸及其衍生物的缩合反应、 醛酮与醇 的缩合反应 ( 即缩醛 ( 酮 ) 化反应 ) 。缩醛 ( 酮 ) 化反 应的反应原理为:
当 R &= H 时 , 为缩醛; 当 R &= R 时, 为缩酮 ; 醇 为二元醇时, 当 两个 R ∋ 一 起共同构 成 ( CH 2 CH 2 时 , 为二噁茂烷类。 形成缩醛 (酮 ) 的反应历程 ( 以糠醛与 1 , 2- 丙 二醇为例 )如下:
M eng L ina ( Chem ica l B io logy and M ateria l Co llege , Donghua T echnology ln stitu te , Fuzhou , Jiangx i 344000) Abstract : T his paper rev iewed the research deve lo pm ent and systh esis of acetals and ketal flavo rs . K ey w ord s : Aceta ls ; keta; l cata ly sis; systhesis
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2006 年 12 月 第 31 卷第 6 期
孟利娜 : 催化缩醛 ( 酮 ) 反应的研究进展
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贵 州 化
工
G u izhou Che m ical Industry
2006年 12 月 第 31 卷第 6 期
XX: synthesis of pyrro le ace tals[ J] . Synthesis, 1998 , ( 3): 295~ 297. [ 6] 袁先友 , 张敏 , 王 小勇 . 微波 促进活性 炭负载 四氯化 锡 催化合成季戊 四醇 双缩 醛 ( 酮 ) [ J]. 化 学试 剂 . 2006 , 28( 9): 541~ 543. [ 7] 高珊 , 梁学 正 , 杨建国 , 等 . HZSM - 5 分子 筛催 化合 成 1, 3- 苯 并 噁 茂烷 类 化 合 物 [ J] . 精 细 化 工 . 2006, 23 ( 5): 469~ 472. [ 8] [ 9] [ 10] 王存德 , 鲁萍 , 沈 新良 , 等 . 硫 酸高铈 催化 缩醛 ( 酮 ) 反 应 . 稀土 [ J]. 1992, ( 6): 49~ 52 . 谢祥林 , 刘美艳 . 磺化聚 苯乙烯 大孔树 脂催化 醛、 酮与 乙二醇缩合 [ J] . 广州化学 . 2006, 31( 3): 6~ 9 . 杨水金 . 合成苯甲醛 1, 2- 丙二 醇缩醛的 催化剂 研究 进展 [ J]. 甘肃化工 . 2003 , ( 3): 19~ 21. 杨水金 , 童 文龙 , 白 爱民 . 稀 土改 性复 合固 体 超强 酸 SO 24- /T i O 2 - M oO3 - L a2O3 催 化 剂催 化 合 成 醛 ( 酮 ) [ J]. 石油化工 . 2005, 34( 11) : 1073~ 1077. [ 12] [ 13] [ 14] 参考文献 [ 1] [ 2] [ 3] [ 4] [ 5] 王宏舍 , 杨建奎 , 覃海 错 . 缩醛 ( 酮 ) 类香 料的合成 方法 研究 [ J] . 广西化工 . 2000, 29( 4): 27~ 30 . V o itkev ich S. A. et al. , U SSR. , 541836; CA, 1977, 86, 140058a . T avares R. F . et al. , U S, 3822290; U S, 3936398; CA, 1974 , 81, 120719k; CA, 1976, 84, 135736Z. [ 苏 ] N. H 勃 拉 图斯 著 , 香 料化 学 [M ]. 刘 树文 译 . 北 京 : 轻工业出版社 , 1984: 250~ 254, 24~ 26. Loader C E, A nderson H ugh J . P yrro le che m istry part 作者简介 孟利娜 ( 女 , 1979 , 12), 硕士研究生 , 助教 , 主要从 事精细 化工工艺研究 与开 发。本课 题为 2006 年校 长基金 资助。 E - m ai:l lnm eng @ ec it . edu . cn [ 15] 金烈 . 硫酸 氢钠 催化合 成环 己酮 1, 2- 丙 二醇 缩 酮 . 茂名学院报 [ J]. 2003, 13( 3): 28~ 30. 贾祥琪 . 缩 醛类 香料 物质 合成 的新 方 法 . 化学 世 界 . 1998, 39( 5): 239~ 240. 许文苑 , 邹丽霞 , 熊 国宣 , 等 . 固 载杂多 酸催 化缩 醛反 应的研究 [ J] . 化学 反 应工 程与 工 艺 . 2003 , 19 ( 2) : 160~ 163. 龚菁 , 王云翔 , 朱 雪华 . 微波辐 射下 N a HSO4 % H 2 O 催 化合成苯 乙醛 乙 二醇 缩 醛 [ J]. 精 细化 工 . 2004, 21 ( 1) : 55~ 57.
质子酸催化合成缩醛(酮)类化合物的研究进展
质子酸催化合成缩醛(酮)类化合物的研究进展
唐敏;周科
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2010(000)022
【摘要】本文综述近年采用质子酸为催化剂合成缩醛(酮)的研究进展,并对各类催化剂的催化性能进行了对比评述.
【总页数】1页(P502)
【作者】唐敏;周科
【作者单位】陕西理工学院;陕西理工学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.对甲苯磺酸催化合成季戊四醇双缩醛或酮 [J], 胡丽军;马裕超;胡应喜
2.新型碳基固体酸催化合成缩醛(酮) [J], 郭英雪;梁学正;沈德凤;齐陈泽
3.α-羰基烯酮环二硫代缩醛化学(Ⅺ)——α=羰基烯酮环二硫代缩醛类化合物与Reformatsky试剂的加成反应初步研究 [J], 刘群
4.α-羰基烯酮环二硫代缩醛化学(Ⅷ)——以叔丁醇钾为碱合成脂肪族α-羰基烯酮环二硫代缩醛类化合物 [J], 刘群
5.α-羰基烯酮环二硫代缩醛类化合物在酚类化合物合成中的应用及其机理探讨──8-羟基及8-甲氧基卡拉烯的合成 [J], 刘群;孙维星;黄慧
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醛类和醇类的缩酮反应研究
醛类和醇类的缩酮反应研究在有机化学领域中,醛类和醇类的缩酮反应是一项非常重要的反应。
该反应是通过催化剂的作用将醛类和醇类反应生成醚类物质的过程。
醛类和醇类是有机合成中常见的官能团,它们的缩酮反应具有广泛的应用价值。
一般来说,醛类和醇类的缩酮反应可以使用不同的反应条件和催化剂。
目前,常用的催化剂包括酸性催化剂和碱性催化剂。
其中,酸性催化剂主要包括无机酸(如硫酸、三氯化铁等)和有机酸(如硼氢化钠、酸性离子液体等),碱性催化剂主要包括氢氧化钠、氢氧化钾等。
这些催化剂能够促进醛类和醇类之间的缩酮反应,提高反应速率和产率。
在醛类和醇类的缩酮反应中,催化剂起到促进反应的作用。
酸性催化剂可以通过质子化的过程,使醛类中的羰基碳原子带正电荷,醇类中的氧原子带负电荷,从而增加它们之间的亲核性和亲电性,促进缩酮反应的进行。
碱性催化剂则是通过提供氢氧根离子的方式,使羰基碳原子带负电荷,氧原子带正电荷,从而增加它们之间的亲电性和亲核性,加速缩酮反应的进行。
在实际应用中,醛类和醇类的缩酮反应有着广泛的用途和意义。
首先,缩酮反应在有机合成中可以用于合成醚类物质,醚类物质是一类重要的有机化合物,在药物合成、香料合成等领域有着广泛的应用。
其次,缩酮反应还可以用于醛类和醇类的转化,通过选择不同的催化剂和反应条件,可以将醛类和醇类转化为不同的有机化合物,从而实现有机合成的多样性与可控性。
此外,缩酮反应过程中催化剂的选择和反应条件的优化也是该领域的研究热点之一。
不同的催化剂和反应条件对反应的影响不同,因此,对催化剂的开发和反应条件的优化具有重要的实际意义。
总之,醛类和醇类的缩酮反应是有机化学领域中一项重要的反应,具有广泛的应用价值。
通过选择合适的催化剂和反应条件,可以实现醛类和醇类的高效转化和合成。
随着研究的深入,对催化剂的性质和反应条件的优化将进一步推动该反应在有机合成中的应用和发展。
这将为有机合成领域的发展带来更多的机遇和挑战。
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镇痛 、 消炎抗风湿药物 。在传统 的制备方法中 ,采用硫酸作催化剂 ,由酮醇进行缩合 反应制备的缩酮是生产布洛芬的一个重要中间体 , 使用硫酸作催化剂 , 会造成设备腐蚀 、 环境污染 、 分 [7] 离困难等问题 。石文平等 用 ZrO2和 La2 O3对固体 超强酸催化剂 SO
/ Fe2 O3进行改性 ,大大提高了催
2-
化剂的比 表面 积 。将改 性催 化剂 SO4 / Fe2 O3 ZrO2 - La2 O3 用于以新戊二醇和异丁基氯代苯丙酮 为原料催化合成布洛芬药物中间体 — — — 缩酮 , 取得 了较好的效果 。 目前对此类固体超强酸的研究很多 , 但大多尚 处于实验室阶段 ,其主要原因在于催化剂的稳定性 和使用寿命还不能满足工业化大生产的需要 。利用 纳米材料或纳米磁性材料对固体酸进行改性 , 提高 超强酸表面活性及催化能力 ,改善催化剂的性能 ,将 是今后研究工作的重点 。 1. 2 杂多酸 (盐 ) 杂多酸及其盐类因具有类似于分子筛的笼型结 构特征 ,对多种有机反应表现出很高的催化活性和 选择性 ,广泛用作许多有机合成中的催化剂 。近年 来 ,钨 、 钼杂多酸 (盐 ) 在催化缩醛 (酮 ) 合成领域中
=1 ∶ 1. 3 ~1. 5,催化剂用量占反应物总投料质量的 0. 15% ~1. 3% , 反应时间为 1. 0 h 条件下 , 各种缩 [4] 醛 ( 酮 ) 的收率在 64% ~95%之间 。而魏俊富等
[2 - 3]
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2-
的研究日益受到人们的关注 , 并取得了一些进展 。 [8] 如张晋芬等 首次将杂多酸应用于缩醛 (酮 ) 的合 成 ,钨磷酸用量为环己酮 6% ~7% ,苯甲醛缩 1, 2 [9] 丙二醇收率达 52. 4% 。吕月仙 对磷钼酸催化合 成环己酮乙二醇缩酮 、 庚醛乙二醇缩醛进行了研究 , 结果表明 ,催化剂用量小 、 活性高 , 且重复使用性能 [ 10 ] 较好 。马雪琴等 以钨硅酸为催化剂 ,由醛 (酮 )与 醇直接反 应制 缩醛 (酮 ) , 适宜 的 反 应 条 件 为 : 醛 (酮 )与醇的物质的量比 1 ∶ 2. 5, 1 mol醛 (酮 ) 用催 化剂 0. 5 g,以环己烷为带水剂 ,后处理简单 ,无“ 三 [ 11 ] 废” 污染 。吕宝兰等 报道了活性炭负载磷钨酸催 化剂 H3 PW 12 O40 /C 的制备 , 并用于正丁醛 1, 2 - 丙 二醇缩醛的合成 ,取得了较理想的结果 ,缩醛的收率 可达 88. 3 % 。他们还报道了该催化剂对以乙酰乙 酸 乙酯 、 环己酮 、 丁酮和苯甲醛与二元醇 (乙二醇 、 1 , 2 - 丙二 醇 ) 缩 合反 应的催 化 活 性 , 各 种 缩 醛 (酮 ) 的收率在 60. 0% ~84. 6%之间 [ 12 ] 。 一般情况下 ,固载硅钨酸 (盐 ) 在缩醛 (酮 ) 的 反应中 ,催化效果比非固载硅钨酸催化效果好 ,催化 剂能重复使用 。 目前 ,国内研究固载杂多酸 (盐 ) 较少 , 载体只 有活性炭 、 TiO2 、 分子筛等 ,进一步研究其他固载体 , 提高催化剂催化活性 ,改进反应条件和操作方法 ,降 低生产成本 ,实现大规模工业化生产 ,仍是研究者需 要深入探讨的课题 。
以 n ( Zr) ∶ n ( Ti) = 1 ∶ 4 的 TiO2 - Zr O2 / SO4 型固 体超强酸为催化剂 , 用二乙二醇单丁醚与多聚甲醛 为原料 ,催化合成了甲醛缩二乙二醇单丁醚 ,催化剂 用量为 5% ,反应时间为 3 h ,产率达到 83. 9 % 。 在固体超强酸的制备过程中 , 添加某些稀土金 属组分 ,可以改善其催化性能 ,提高催化活性 。龚菁 [5] 23+ 等 以稀土固体超强酸 SO4 - La / TiO2 为催化 剂 ,苯乙酮和乙二醇为原料 ,催化合成苯乙酮环乙二 缩酮 ,苯乙酮为 0. 2 mol,催化剂用量为 1. 5 g, n (苯 乙酮 ) ∶ n (乙二醇 ) = 1 ∶ 2 , 带水剂用量为 40 mL , 反 应时间为 3 h,苯乙酮环乙二缩酮的收率为 278. 6% 。他们还用微波辐射稀土固体超强酸 SO4 /
作者简介 : 赵立芳 ( 1962 - ) ,女 ,副教授 ,主要从事有机合成及催化剂的研究与开发 ,电话 : ( 0917) 3364294。
第 2 期 赵立芳 : 缩醛 (酮 )合成中催化剂的研究进展
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杨水金等 用 SO4 / TiO2 - MoO3和 SO4 / TiO2 WO3 催化剂催化合成缩醛 (酮 ) , 发现固体超强酸催 化剂对醛 /酮与二元醇 (乙二醇 、 1, 2 - 丙二醇 ) 的缩 合反应有很高的催化活性 。 n (酮或醛 ) ∶n (醇 )
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河南化工 HENAN CHEM ICAL I NDUSTRY 2006 年 第 23 卷
化剂 ,研究了苯甲醛 、 对甲氧基苯甲醛 、 3 - 甲基丁 β γ醛、 环己酮 、 2 - 戊酮 、 苯乙酮 、 - 丁酮酸乙酯 、 戊酮酸乙酯与乙二醇的缩合反应 , 发现 ZrCl4 的催 化活性最高 , 而 CpTiC l3 的催化活性最低 。 ZrC l4 在 酯羰基存在下 , 能选择性使酮羰基反应 , 产物产率 高 ,分离简单 ,是合成缩醛 (酮 )的良好催化剂 。 稀土氧化物或稀土盐在缩醛 (酮 ) 化反应中也 显示出 良 好 的 催 化 活 性 。硫 酸 钛 中 掺 入 5% 的 La2 O3后 ,经高温焙烧制得一种新型固体酸催化剂 , 表面不仅有 B rê nsted 酸中心 ,而且具有明显的 Lew is 酸中心 ,该固体酸在缩醛 (酮 ) 化反应中具有很好的 催化活性 。廖德仲等 用此催化剂合成了环己酮 、 苯甲醛 、 丁醛缩乙二醇 ,环己酮 、 丁酮 、 丁醛缩 1, 2 丙 二醇 , 得到了较理想的结果 , 缩醛 (酮 ) 收率在 65. 2% ~94. 5% 。 [ 17 ] 郭春燕等 以环境友好试剂氯化铈为催化剂 , 对苯甲醛与乙二醇的缩合反应进行了研究 , 考察了 该催化剂的用量 、 醇醛物质的量比 、 带水剂等因素对 苯甲醛与乙二醇缩醛收率的影响 。实验结果表明 , 氯化铈有较好的催化活性 , 苯甲醛与乙二醇缩醛收 率达 79. 6 % 。 有机酸盐对缩醛 (酮 ) 合成反应也有较好的催 化活性 ,本课题组研究发现 ,在不饱和醛与醇的缩合 反应中甲基磺酸盐表现出良好的催化能力 。
收稿日期 : 2005 - 10 - 20 基金项目 : 陕西省教育厅专项科研计划资助项目 (No. 02JK054) 。
酸、 固体超强酸 、 金属有机化合物 、 室温离子液体 、 碘 单质 、 可膨胀石墨等 , 并将其应用于缩醛 (酮 ) 的合 成 ,取得了一些进展 。本文就目前一些新型缩醛 (酮 )合成催化剂的研究状况做一综述 。
醛和酮与醇的缩合反应是一类重要的有机反 应 ,在有机合成 、 工业生产等领域有着广泛的应用 。 形成的缩醛 (酮 ) 类化合物具有优于母体醛 (酮 ) 的 香气 ,因而深受广大调香人员的重视 , 常用于酒类 、 软饮料 、 冰淇淋 、 化妆品等调香和定香 。在有机合成 中 ,常用缩醛 (酮 ) 保护羰基 。除此之外 , 缩醛 (酮 ) 类化合物还常用于糖类物质合成 、 油漆和制药工业 等的中间体和目标产物 , 如应用广泛的甾体去炎松 即为确炎舒松与丙酮形成的缩酮 ; 缩醛 (酮 ) 还可用 作特殊的反应溶剂 。近来研究发现 , 环状缩醛在光 或自由基引发剂的存在下 , 与一些含特殊官能团的 烯烃发生自由基加成反应 , 能制备常规方法难以制 备的酯类化合物 。缩醛 (酮 ) 的工业用途很广 , 甲缩 醛可用来制备阴离子交换树脂 , 氧化制取高浓度甲 醛及聚缩醛树脂等 。 在缩醛 (酮 )合成中 , 常用的有效催化剂仍是强 的质子酸 (如硫酸 、 盐酸 、 磷酸等 ) , 存在副反应多 (如磺化 、 氧化 、 脱水等 ) 、 腐蚀性强和易污染环境等 缺点 ,使其受到限制 。为了克服酸的腐蚀及对环境 的污染 ,人们研究开发了许多新的催化剂 , 如杂多
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河南化工 HENAN CHEM ICAL I NDUSTRY 2006 年 第 23 卷
缩 醛 (酮 ) 合 成 中 催 化 剂 的 研 究 进 展
赵立芳
(宝鸡文理学院 化学化工系 , 陕西 宝鸡 721007)
摘 要 : 对缩醛 (酮 )合成中使用的催化剂进行了简要综述 ,重点介绍了固体酸催化剂 、 有机锡化合物 、 室温离子液 体、 稀土化合物 、 碘单质等在醛 (酮 )与醇缩合反应中的应用 。 关键词 : 缩醛 (酮 )合成 ; 催化剂 ; 固体酸 ; 有机锡化合物 ; 室温离子液体 ; 稀土化合物 中图分类号 : O623. 541; O643. 36 文献标识码 : A 文章编号 : 1003 - 3467 ( 2006 ) 02 - 0008 - 05
Research Progress of Ca ta lysts in Aceta l( keta l) Syn thesis
ZHAO L i - fang (Dep t . Chem. & Chem. Engn. , B aoji Univ . A rts & Sci . , B aoji 721007 , China ) Abstract: The recent advance of catalysts in the acetalation and ketalation, especially solid acid, metallic salts, organotin compounds, rare earths compounds, iodine and room temperature ionic liquids are re2 viewed in detail . Key words: acetal ( ketal) synthesis ; catalyst ; solid acid ; organotin compound ; room temperature ion2 ic liquids ; rare earths compound