[发明专利]一种用醇做还原剂的多羟基化合物脱氧脱水制备烯烃的方法有效

专利信息
申请号: 201811460252.7 申请日: 2018-11-30
公开(公告)号: CN111253200B 公开(公告)日: 2021-07-27
发明(设计)人: 路芳;姜慧芳;卢锐;司晓勤;徐杰 申请(专利权)人: 中国科学院大连化学物理研究所
主分类号: C07C1/24 分类号: C07C1/24;C07C1/20;C07C15/52;C07C51/377;C07C57/13
代理公司: 北京元周律知识产权代理有限公司 11540 代理人: 杨晓云
地址: 116023 *** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 用醇做 还原剂 羟基 化合物 脱氧 脱水 制备 烯烃 方法
【说明书】:

本申请公开了一种用醇做还原剂的多羟基化合物脱氧脱水制备烯烃的方法,其特征在于,将含有多羟基化合物和催化剂的原料,在醇类还原剂的存在下,反应,得到烯烃。所述方法用伯醇,仲醇,叔醇,卞醇等醇做还原剂的多羟基化合物脱氧脱水的方法。醇类还原剂廉价、绿色,对多羟基化合物的脱氧脱水反应具有普适性。

技术领域

本申请涉及以一种用伯醇,仲醇,叔醇,卞醇等醇做还原剂的多羟基化合物脱氧脱水制备烯烃的方法,属于催化制备烯烃领域。

背景技术

日益严重的全球性能源和环境问题促使开发利用可再生的生物质资源成为当前研究的一个热点。研究可再生的生物质资源,比如淀粉、纤维素、半纤维素和木质素等,特别是当前资源量最大而利用率又低的纤维素的转化利用。多羟基化合物存在可再生的生物质资源中,可以通过传统的生物质水解等途径得到,比如纤维素水解生成葡萄糖,然后加氢转化为山梨醇(六元醇)等。但因多羟基化合物很高O/C比限制了其在某些能源方面的应用。脱氧脱水(DODH)生成碳碳键的方法可以实现碳原子经济条件下,从多羟基化合物到含有C=C的烯烃一步转化。在DODH反应中,需要涉及到还原剂作为供氢试剂使多变价态的催化剂在多元醇的脱氧脱水反应中完成价态的循环。

常见的用于DODH的还原剂体系有亚硫酸盐,三苯基膦,金属单质,碳,氢气,一氧化碳等。但是上述还原剂有对底物普适性不强等原因。

发明内容

根据本申请的一个方面,提供了一种用醇做还原剂的多羟基化合物脱氧脱水制备烯烃的方法,该方法用伯醇,仲醇,叔醇,卞醇等醇做还原剂的多羟基化合物脱氧脱水的方法。醇类还原剂廉价、绿色,对多羟基化合物的脱氧脱水反应具有普适性。

相比现有还原剂,醇类还原剂因其来源广泛,环境友好等优势,除此外该还原体系不仅适用于端位邻羟基,也适用于内部取代的邻羟基,适用底物范围广,对产物选择性高。将其用于多羟基化合物的DODH反应,对于生物质基多羟基化合物制备化学品和液体燃料具有重要意义。

所述多羟基化合物脱氧脱水制备烯烃的方法,其特征在于,将含有多羟基化合物和催化剂的原料,在醇类还原剂的存在下,反应,得到烯烃。

可选地,所述方法使用醇类做还原剂时,一定的催化剂可以催化多羟基化合物可以被脱氧脱水制备烯烃。

可选地,所述醇类还原剂选自C1~C8的烷基醇、C7~C10的芳基醇中的至少一种。

可选地,所述C1~C8的烷基醇包括甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、正辛醇、仲辛醇中的至少一种。

可选地,所述C7~C10的芳基醇包括卞醇。

可选地,所述方法中采用甲醇,乙醇,1-丙醇,异丙醇,正丁醇,2- 丁醇,叔丁醇,1-戊醇,2-戊醇,3-戊醇,正辛醇,仲辛醇,卞醇等做多羟基化合物脱氧脱水反应中的还原剂的方法。

可选地,所述方法中常见的仲醇有异丙醇,2-丙醇,2-丁醇,2-戊醇, 3-戊醇,2-辛醇,3-辛醇等等。仲醇在反应体系中作为还原剂,被氧化成酮类,存在于反应体系中,如下所示。该反应体系中,仲醇做还原剂和溶剂,在一定催化剂作用下,能将复杂的糖和糖醇经过脱氧脱水反应转化为线性链烯烃或者芳烃,具有显著的选择性和产率。

R1,R2=-H,-CH3,-CHRR′,-CH2R,-Ph,-COOH,-COOR......。

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