三氟乙酸镧催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮.pdfVIP

第39卷第5期 当 代 化 工 Vo1．39，No．5 2010年 l0月 ContemporaryChemicalIndustry October，2010 三氟乙酸镧催化合成环己酮 1，2一丙二醇缩酮 刘春生，罗根祥 (辽宁石油化工大学化学与材料科学学院，辽宁抚顺 113001) 摘 要： 研究了三氟乙酸镧催化环己酮与 1，2一丙二醇的缩酮化反应 ，考察了反应时问、醇酮比、催化剂 用量、带水剂用量等因素对环己酮 1，2一丙二醇缩酮收率的影响。结果表明，在回流条件下，醇酮摩尔比为 1．2， 催化剂用量为0．25g，带水剂环己烷用量为 8mL，反应45min后，缩酮收率可达到93．4％。催化剂重复使用5 次催化效果未见明显降低。 关 键 词： 环己酮 1，2一丙二醇缩酮；合成；三氟乙酸镧；催化 中图分类号： TQ224．6 文献标识码： A 文章编号： 1671—0460(2010)05—0506—03 环 己酮 1，2一丙二醇缩酮是一种被广泛应用于 1．2 实验方法 日用香精和食品香精中的缩羰基化合物，也可做为 1．2．1催化剂三氟乙酸镧的制备和表征 合成中间体和溶剂，一般 由羰基化合物与二元醇缩 将一定量的三氧化二镧加入到稍过量的按体 合制得。传统的合成缩酮的催化剂是无机强酸如硫 积比1：1加水稀释的三氟乙酸中，加热促使反应 酸，由于硫酸催化反应时间长，副反应多，对反应设 进行。反应物放置过夜后过滤其 中未反应的杂质并 备腐蚀严重，废水排放量大，后处理工艺复杂，因此 水浴蒸发滤液结晶。粗产品经重结晶提纯得到三氟 人们一直在寻求更优 良的催化剂来代替硫酸，已发 乙酸镧晶体。晶体呈浅粉红色，在研钵中研碎后备 现杂多酸[1]、氨基磺酸2j【、磷钨酸镧 3J【和四氯化锡掺杂 用。 聚苯胺 等均可作为合成环己酮 1，2一丙二醇缩酮 将制得的三氟乙酸镧经差热 一热重联用分析 的催化剂。但这些催化剂都在不同程度上存在反应 仪进行热分析研究，用氩气做载气 ，升温速率为 l0 时间长、醇酮摩尔比较高以及收率较低等缺点。稀 ℃／min，结果见图 1。从图 1可知在 136℃和 165℃ 土材料在催化有机合成方面因具有无毒、无腐蚀、 的变化过程为脱去结晶水的过程，此过程到200℃ 催化效果好等特点正被积极的研究[5_7I，在大力倡导 结束。根据质量变化的情况可计算出三氟乙酸镧为 绿色合成的21世纪正被越来越多的学者关注。本 带3个结晶水的晶体。在 254℃、282℃的变化过程 文探讨了利用合成的三氟乙酸镧作为催化剂来催 为无水三氟乙酸镧热分解的过程，这一过程从 200 化合成环己酮 1，2一丙二醇缩酮的反应条件，取得 ℃开始 ，故三氟乙酸镧应在 200℃以下使用 ，以免 了良好的效果，这一研究尚未见文献报道。 其分解而影响催化效果。 1 实验部分 1．1 主要试剂及仪器 环 己酮(分析纯，沈阳市新城化工厂)；1，2一丙 二醇 (分析纯 ，佳木斯化学试剂厂 )；环 己烷 (分析 纯，沈阳市东兴试剂厂)；三氧化二镧(分析纯，中国 医药集 团上海化学试剂公司)；三氟 乙酸(分析纯 ， 国药集团化学试剂有限公司)。 差热 一热重联用分析仪(美国TA公司)；Spect rllmGX红外光谱仪 (美国Perkin—Elmer公司)；WZ S—I阿贝折光仪(上海分析仪器厂)。 图1 三氟乙酸镧的热重一差热分析图 Fig．1 TG-