[發(fā)明專利]2;3-戊二酮的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810126045.1
• 申請(qǐng)日: 2018-02-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108358765A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何磊;黃秋月;洪坤;朱秀芳;張加棟;云山;郭探;李華舉;王朝宇;李彥興;張世忠;許瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淮陰工學(xué)院
• 主分類號(hào): C07C45/40
• 分類號(hào): C07C45/40;C07C49/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張秀

本發(fā)明公開(kāi)了一種2,3?戊二酮的制備方法，包括步驟：將3?羥基?2?戊酮和2?羥基?3?戊酮中的一種或兩種加入水中并混勻，在溫度為3?20℃的條件下通入臭氧反應(yīng)，得到所述2,3?戊二酮。本發(fā)明的合成工藝采用臭氧對(duì)含有3?羥基?2?戊酮、2?羥基?3?戊酮的混合物進(jìn)行氧化，乙酸為助催化劑，反應(yīng)條件溫和，操作過(guò)程簡(jiǎn)便；產(chǎn)物收率較高；成本低；具有安全且綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，且無(wú)任何廢水。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化合物合成領(lǐng)域，具體涉及2,3-戊二酮的制備方法。

背景技術(shù)

2,3-戊二酮又稱乙酰丙酰，是一種奶香型香料，香氣比丁二酮柔和，留香時(shí)間也更長(zhǎng)。2,3-戊二酮的用途廣泛，既可以用于2-乙基-3-甲基-吡嗪以及咪唑的合成，還可用作中間體制備藥物、防腐劑、殺菌劑、硬化劑和助染劑等。

目前文獻(xiàn)報(bào)道制備2,3-戊二酮的常見(jiàn)方法有以下五種：(1)以羥基丙酮和三聚乙醛為原料，在相轉(zhuǎn)移催化劑作用下進(jìn)行非均相反應(yīng)，反應(yīng)收率較高，但原料價(jià)格高、催化劑難以回收；(2)以2-甲基戊烯酮為原料進(jìn)行臭氧化反應(yīng)，反應(yīng)選擇性好，收率也較高，但反應(yīng)條件卻十分苛刻，需-75℃深冷，且環(huán)境污染嚴(yán)重； (3)以3-氯-2-戊酮為原料，經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)獲得產(chǎn)品，該法路線長(zhǎng)，總收率低； (4)以乳酸為原料，通過(guò)堿催化縮合制備，此路線反應(yīng)收率也較低；(5)以乙醛(I)和丙醛(II)為原料，通過(guò)噻唑鹽催化偶聯(lián)制備得到3-羥基-2-丁酮(III)、 3-羥基-2-戊酮(IV)、2-羥基-3-戊酮(V)和3-羥基-4-己酮(VI)，再經(jīng)氧化得到2,3-丁二酮(VII)、2,3-戊二酮(VIII)和3,4-己二酮(IX)的混合物，通過(guò)分離可得到2,3-戊二酮，也可得附加值高的2,3-丁二酮和3,4-己二酮(IX)副產(chǎn)物，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下式：

此路線是目前廣泛采用的方法，但問(wèn)題在于第二步氧化過(guò)程中使用的氧化劑與溶劑較多，給環(huán)境帶來(lái)極大負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明提供了一種2,3-戊二酮的制備方法，該方法在現(xiàn)有的合成方法中進(jìn)行了改進(jìn)，解決了現(xiàn)有的合成方法中成本高、反應(yīng)條件苛刻、收率低以及對(duì)污染環(huán)境的問(wèn)題。

技術(shù)方案：本發(fā)明的2,3-戊二酮的制備方法，包括以下步驟：

(1)以乙醛和丙醛為原料，通過(guò)催化偶聯(lián)制備得到含有3-羥基-2-丁酮、3- 羥基-2-戊酮、2-羥基-3-戊酮和4-羥基-3-己酮的混合偶姻產(chǎn)物。

(2)將混合偶姻產(chǎn)物加入水中并混勻，在溫度為3-20℃的條件下通入臭氧反應(yīng)；其中，能夠生成2,3-戊二酮的3-羥基-2-戊酮和2-羥基-3-戊酮也進(jìn)行氧化反應(yīng)。

(3)用氣相色譜跟蹤反應(yīng)進(jìn)程，反應(yīng)結(jié)束后，除去過(guò)氧值，得到2,3-丁二酮、2,3-戊二酮和3,4-己二酮的混合物，經(jīng)減壓蒸餾分離得到2,3-戊二酮。

其中，步驟(2)中，水與偶姻混合物的摩爾比為1：0.4-0.6。

反應(yīng)溫度優(yōu)選5-15℃。

臭氧流量為0.25-0.4L/min。

還加入有助催化劑，所述助催化劑為乙酸或甲酸中的一種或兩種，優(yōu)選乙酸。

所述助催化劑與水的摩爾比為1：0.005-0.02。

有益效果：1、本發(fā)明的合成工藝采用臭氧對(duì)含有3-羥基-2-戊酮、2-羥基-3- 戊酮的混合物進(jìn)行氧化，乙酸為助催化劑，反應(yīng)條件溫和，操作過(guò)程簡(jiǎn)便；2、產(chǎn)物收率較高；3、成本低；4、具有安全且綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，且無(wú)任何廢水。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

2,3-戊二酮的制備方法，包括以下步驟：