CN108191607A - 2-丁基-1-辛醇的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种2‑丁基‑1‑辛醇的合成方法，方法中包括如下步骤：以正己醛为起始物经羟醛缩合反应得到2‑丁基‑2‑辛烯醛；其中，羟醛缩合反应中的催化剂为氢氧化钡；2‑丁基‑2‑辛烯醛再经过一次还原反应得到醛与醇的混合物，醛与醇的混合物再经过二次还原反应得到2‑丁基‑1‑辛醇；其中，一次还原反应中的还原剂为钯碳，二次还原反应中的还原剂为硼氢化钠。本发明操作简便、副产物少，产出率高，对设备要求不高，易于工业化生产。

Description

2-丁基-1-辛醇的合成方法
技术领域
本发明涉及一种2-丁基-1-辛醇的合成方法，属于化工技术领域。
背景技术
目前，2-丁基-1-辛醇是合成光电材料关键的中间体，它的批量合成成为光电材料能否工业化生产关键步骤。制备2-丁基-1-辛醇的方法，有以下几种：一种通过酸或者酯还原为醇的方法，虽然这步还原收率可达95％，但由于原料酸不易得到，其放大生产受到限制；第二种是通过正己醇在一种IrCl(COD)2催化剂和KOH碱性条件作用下可以得到。不过，这种制备方法催化剂比较昂贵，目前也仅限于小试阶段。最后一种是将正己醛放置一种超临界的二氧化碳溶剂中，在SiO2表面附着NMAP(N-甲基丙基胺)加压到22.9MPa得到产物，这种方法是一种绿色的对环境无污染的方法，代表未来研究的方向，但目前仅限于实验室的研究阶段。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种2-丁基-1-辛醇的合成方法，它操作简便、副产物少，产出率高，对设备要求不高，易于工业化生产。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种2-丁基-1-辛醇的合成方法，方法中包括如下步骤：
S1：以正己醛为起始物经羟醛缩合反应得到2-丁基-2-辛烯醛；其中，羟醛缩合反应中的催化剂为氢氧化钡；
S2：得到的2-丁基-2-辛烯醛再经过一次还原反应得到醛与醇的混合物，醛与醇的混合物再经过二次还原反应得到2-丁基-1-辛醇；其中，一次还原反应中的还原剂为钯碳，二次还原反应中的还原剂为硼氢化钠。
进一步，在步骤S1中，氢氧化钡与正己醛的摩尔比为1％～10％。
进一步，在步骤S1中，氢氧化钡与正己醛的摩尔比为3％～5％。
进一步，在步骤S2的二次还原反应中，硼氢化钠和醛与醇的混合物的重量比为(0.7～2.0)：1。
进一步，在步骤S2的二次还原反应中，硼氢化钠和醛与醇的混合物的重量比为0.9：1。
进一步，步骤S1具体为：将正己醛和氢氧化钡的水溶液混合，加热回流一段时间，然后分液，接着减压蒸馏，收集馏分，得到烯醛。
进一步，步骤S1中的收集馏分具体为：收集在压力为310Pa和温度为70℃～80℃下的馏分。
进一步，加热回流的时间为1小时。
进一步，步骤S2具体为：将得到的2-丁基-2-辛烯醛溶于甲醇，并加入钯碳还原，加压，温度加热至回流，原料转化为醛与醇的混合物，醛与醇的混合物中再加硼氢化钠还原，在室温下反应一段时间后，再升温到50℃，反应一段时间后加入水并搅拌，减压蒸馏除去甲醇后补加饱和食盐水，再采用乙酸乙酯萃取2次，然后合并乙酸乙酯层，减压浓缩，再减压蒸馏，收集馏分，得到2-丁基-1-辛醇。
进一步，步骤S2中的收集馏分具体为：收集在压力为250Pa和温度为70℃～80℃下的馏分。
采用了上述技术方案后，对于羟醛缩合反应，催化剂的选择非常重要，文献报道主要使用氢氧化钠，由于氢氧化钠作为催化剂反应速度很快，PH值不易控制，副反应多，加大了实际操作的工作量，而本发明中羟醛缩合反应中的催化剂为氢氧化钡，氢氧化钠在反应体系中溶解度很低，仅溶解的那部分可起到很好的催化作用，用量少，反应速度快，产率高，可以达到90％；对于还原反应，只使用钯碳还原到醇，反应较杂，有许多中间态；单独使用硼氢化钠无法将双键还原，因此，本发明中采用二步法，先用钯碳将烯醛还原为醛与醇的混合物，再加上少量的硼氢化钠进一步将醛还原为醇。
附图说明
图1为本发明的羟醛缩合反应的反应方程式；
图2为本发明的一次还原反应和二次还原反应的反应方程式。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一：
如图1所示为羟醛缩合反应的反应方程式，具体过程如下：己醛(13.9g)加入氢氧化钡的水溶液(2.2g Ba(OH)2.8H2O，25ml水)，加热回流1小时，分液，减压蒸馏收集70-80℃(310Pa)馏分，得到2-丁基-2-辛烯醛(20.3g)。
如图2所示为本发明的一次还原反应和二次还原反应的反应方程式，具体过程如下：上述得到的2-丁基-2-辛烯醛溶于甲醇(160ml)，加入钯碳(2.031g，5％Pd/C)，真空置换空气，加压(1.5MPa)，温度加热至100℃，原料转化为醛与醇的混合物，此混醛与醇的混合物加NaBH4(3.0g)还原,室温(25℃)反应1小时，升温到50℃，反应1小时后加入水(100ml)，搅拌15分钟，减压浓缩甲醇后补加饱和食盐水(100ml)，乙酸乙酯萃取2次，合并乙酸乙酯层，减压旋干，油泵减压蒸馏，收集75-80℃(250Pa)馏分，得到无色的油状物(17.0g)，无色的油状物即为2-丁基-1-辛醇。
实施例二：
己醛(123ml,100.1g)置于1000ml三口瓶中，缓慢滴加氢氧化钡的水溶液(8.9g Ba(OH)2.8H2O,100ml水)，约20分钟滴完，加热回流1小时，分液，得到的有机层，减压蒸馏收集70-80℃(310Pa)馏分，得到2-丁基-2-辛烯醛(163.9g)。
上述得到2-丁基-2-辛烯醛溶于甲醇(320ml)，加入钯碳(8.15g,5％Pd/C)，真空置换空气，加压(1MPa)，温度加热至50℃，原料转化为醛与醇的混合物，此醛与醇的混合物加NaBH4(30.7g)还原，升温到50℃，1小时后加入水(200ml)，搅拌15分钟，减压浓缩甲醇后补加饱和食盐水(400ml)，乙酸乙酯萃取2次，合并乙酸乙酯层，减压旋干，油泵减压蒸馏，收集75-80℃馏分(250Pa)，得到2-丁基-1-辛醇(146.0g)。
实施例三：
己醛(3.8L，3.1kg)置于20L反应瓶中，缓慢滴加氢氧化钡的水溶液(170.2g Ba(OH)2.8H2O，2.5L水)，约1小时滴完，加热回流1小时，分液，上层减压蒸馏收集70-80℃馏分(310Pa)，得到2-丁基-2-辛烯醛(5.0kg)。
上述2-丁基-2-辛烯醛溶于甲醇(8.0L)，加入钯碳(24.9g,5％Pd/C)，真空置换空气，加压(1MPa)，温度加热至50℃，原料转化为醛与醇的混合物，此醛与醇的混合物加NaBH4(93.6g)还原，无明显气泡，升温到50℃，1小时后加入水(600ml)，搅拌15分钟，减压浓缩甲醇后补加盐水(1000ml)，乙酸乙酯萃取2次，合并乙酸乙酯层，减压旋干，油泵减压蒸馏，收集75-80℃(250Pa)馏分，得2-丁基-1-辛醇(4.5kg)。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种2-丁基-1-辛醇的合成方法，其特征在于方法中包括如下步骤：
S1：以正己醛为起始物经羟醛缩合反应得到2-丁基-2-辛烯醛；其中，羟醛缩合反应中的催化剂为氢氧化钡；
S2：得到的2-丁基-2-辛烯醛再经过一次还原反应得到醛与醇的混合物，醛与醇的混合物再经过二次还原反应得到2-丁基-1-辛醇；其中，一次还原反应中的还原剂为钯碳，二次还原反应中的还原剂为硼氢化钠。
2.根据权利要求1所述的2-丁基-1-辛醇的合成方法，其特征在于：在步骤S1中，氢氧化钡与正己醛的摩尔比为1％～10％。
3.根据权利要求2所述的2-丁基-1-辛醇的合成方法，其特征在于：在步骤S1中，氢氧化钡与正己醛的摩尔比为3％～5％。
4.根据权利要求1所述的2-丁基-1-辛醇的合成方法，其特征在于：在步骤S2的二次还原反应中，硼氢化钠和醛与醇的混合物的重量比为(0.7～2.0)：1。
5.根据权利要求4所述的2-丁基-1-辛醇的合成方法，其特征在于：在步骤S2的二次还原反应中，硼氢化钠和醛与醇的混合物的重量比为0.9：1。
6.根据权利要求1所述的2-丁基-1-辛醇的合成方法，其特征在于：步骤S1具体为：将正己醛和氢氧化钡的水溶液混合，加热回流一段时间，然后分液，接着减压蒸馏，收集馏分，得到烯醛。
7.根据权利要求6所述的2-丁基-1-辛醇的合成方法，其特征在于：步骤S1中的收集馏分具体为：收集在压力为310Pa和温度为70℃～80℃下的馏分。
8.根据权利要求6所述的2-丁基-1-辛醇的合成方法，其特征在于：加热回流的时间为1小时。
9.根据权利要求1所述的2-丁基-1-辛醇的合成方法，其特征在于：步骤S2具体为：将得到的2-丁基-2-辛烯醛溶于甲醇，并加入钯碳还原，加压，温度加热至回流，原料转化为醛与醇的混合物，醛与醇的混合物中再加硼氢化钠还原，在室温下反应一段时间后，再升温到50℃，反应一段时间后加入水并搅拌，减压蒸馏除去甲醇后补加饱和食盐水，再采用乙酸乙酯萃取2次，然后合并乙酸乙酯层，减压浓缩，再减压蒸馏，收集馏分，得到2-丁基-1-辛醇。
10.根据权利要求9所述的2-丁基-1-辛醇的合成方法，其特征在于：步骤S2中的收集馏分具体为：收集在压力为250Pa和温度为70℃～80℃下的馏分。
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