催化合成2,5-己二醇的方法

2026/10/8 8:01:53 作者:南星

背景技术

设计高效、高选择性的催化过程,将生物质和生物质基平台化合物高效转化为高附加值精细化学品,具有重要的科学意义。目前生物质来源的纤维素和半纤维素可经水解异构化‑脱水过程得到生物基平台化合物2,5‑二甲基呋喃;以这种平台化合物为原料,进一步可以转化为各类下游有机化学品。其中,采用催化加氢‑异构的手段可以由2,5‑二甲基呋喃合成2,5‑己二醇,该产品为对称脂肪二醇化合物,可作为潜在的合成聚酯的单体,且其实一类极其重要的有机中间体,可应用于杀菌、抗菌等功效、有机合成中间体。

2,5‑己二醇

目前合成2,5-己二醇的方法主要集中在,由硝基乙烷与丁烯酮反应(R.Ballini,G.Guido,et al.J.Org.Chem.2003,68,9173‑9176)、或4‑硝基‑2‑丁醇与乙醛反应得到(K.Nakamura,A.Ohno,et al.Bull.Chem.Soc.Jpn.,1990,63,91‑96),也有专利报道可通过3‑羟基丁酸加氢制得。目前报道最多的制备2,5‑己二醇方法是由2,5‑己二酮通过加氢得到(H.Zhou,B.Han et al.Green Chem.,2016,18,220–225)。因此,2,5‑二甲基呋喃催化转化生成2,5-己二醇,是一条“非石油”合成高附加值化学品的路线,具有重要应用潜力。

合成方法

催化剂Ni/AC的典型合成方法:首先测得载体AC的对水的饱和吸附量1.1g。将0.35g的醋酸镍加入烧瓶中,加入1.4g水将其溶解,在加入载体AC,是硝酸镍溶液完全吸入载体AC中,静置6小时。之后置于110℃烘箱中继续干燥14h,再于氮气中,以10℃/min的升温速率进行加热,700℃保持2h,直接作为催化剂使用。

将Ni/AC催化剂、0.25g 2,5‑二甲基呋喃(DMF)和10g水加入不锈钢高压反应釜,内附石英内衬,其中Ni:DMF=10%(mol:mol)。采用自动控温仪程序升温至反应温度150℃,通入5.0MPa氢气,反应5小时。反应产物使用GC进行分析,结果显示2,5‑二甲基呋喃转化率>99%,产物2,5-己二醇收率达85.0%[1]。

参考文献

[1] 中国科学院大连化学物理研究所. 一种制备2,5-己二醇的方法:CN201811453103.8[P]. 2020-06-09. 

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