CN116606198B - 一种1,3-环己二酮的制备方法 - Google Patents

一种1,3-环己二酮的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116606198B
CN116606198B CN202310571885.XA CN202310571885A CN116606198B CN 116606198 B CN116606198 B CN 116606198B CN 202310571885 A CN202310571885 A CN 202310571885A CN 116606198 B CN116606198 B CN 116606198B
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
cyclohexanedione
oxo
solid product
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310571885.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN116606198A (zh
Inventor
邓力军
宋真
喻文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Xujie Pharmaceutical Co ltd
Original Assignee
Hubei Xujie New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Xujie New Material Technology Co ltd filed Critical Hubei Xujie New Material Technology Co ltd
Priority to CN202310571885.XA priority Critical patent/CN116606198B/zh
Publication of CN116606198A publication Critical patent/CN116606198A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116606198B publication Critical patent/CN116606198B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/51—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by pyrolysis, rearrangement or decomposition
    • C07C45/54—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by pyrolysis, rearrangement or decomposition of compounds containing doubly bound oxygen atoms, e.g. esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/78—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/78—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C45/81—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14—The ring being saturated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Abstract

本发明提供了一种1,3‑环己二酮的制备方法，涉及化学合成技术领域。本发明利用金属源(碱金属、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属氢化物)和第一醇制备金属醇盐溶液；利用5‑氧代己酸、第二醇和酸催化剂制备5‑氧代己酸酯溶液，然后将金属醇盐、5‑氧代己酸酯和醇溶剂进行缩合反应，得到1,3‑环己二酮，原料的原子利用率高，1,3‑环己二酮的收率高，制备工艺简单，制备工艺温和，生产成本低，绿色环保，适宜工业化生产。进一步的，本发明通过对缩合反应液依次进行脱溶剂、酸化和降温结晶，得到高纯度、高品质1,3‑环己二酮；且回收的醇以及母液可循环利用，降低了生产成本，提高了1,3‑环己二酮的收率。

Description

一种1,3-环己二酮的制备方法
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及一种1,3-环己二酮的制备方法。
背景技术
1,3-环己二酮用途广泛，主要用来合成保护心脑血管、治疗高血压的特效药卡维地洛和止吐药蕙丹西酮，同时也是合成玉米除草剂磺草酮、硝草酮的重要中间体。目前，1,3-环己二酮制备工艺主要有以下两种，一是间苯二酚经加氢制得，二是乙酰丁酸酯类化合物经克莱森缩合制得。其中，间苯二酚催化加氢制备1,3-环己二酮是主流制备工艺，然而，间苯二酚工艺不仅主原料成本较高，而且需要用到昂贵的金属催化剂，或者需要毒性很大的有机溶剂或有机碱。同时，加氢反应需要在较高的温度和压力下进行，强碱性环境和氢气对金属反应设备有较大的腐蚀性，对设备要求较高，对工业化生产的安全性也有较大的挑战。
乙酰丁酸酯类化合物经克莱森缩合制备1,3-环己二酮对设备要求低，生产成本和耗能低。例如，中国专利CN111187153A公开了以1,3-丙酮二羧酸酯和丙烯酸酯为原料，在碱催化剂作用下进行克莱森缩合关环，然后再水解脱去两个羧酸，得到1,3-环己二酮。中国专利CN112028755A公开了以乙酰乙酸酯和丙烯酸酯为原料，通过迈克尔加成得到2-乙酰基戊二酸二甲酯，再通过克莱森缩合再经脱羧得到1,3-环己二酮。中国专利CN113336629A公开了以乙酰丙酮和丙烯酸酯加成后再环合得到1,3-环己二酮，同时脱出乙酸甲酯。然而，上述制备方法需要经脱羧步骤，会放出大量二氧化碳气体，产生甲醇、乙醇等杂醇或其他低沸点有机物，导致原料的反应原子利用率低，产物收率低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种1,3-环己二酮的制备方法，本发明提供的制备方法5-氧代己酸的原子利用率高，1,3-环己二酮的收率高。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种1,3-环己二酮的制备方法，包括以下步骤：
(1)将金属源和第一醇混合，进行取代反应，得到金属醇盐溶液；所述金属源包括碱金属、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物和碱金属氢化物中的一种或几种；
(2)将5-氧代己酸、第二醇和酸催化剂混合，进行酯化反应，得到5-氧代己酸酯溶液；
(3)将所述金属醇盐、所述5-氧代己酸酯和醇溶剂混合，进行缩合反应，得到1,3-环己二酮；
步骤(1)和步骤(2)没有时间先后顺序。
优选的，所述金属源与第一醇的摩尔比为1：2～50。
优选的，所述5-氧代己酸和第二醇的摩尔比为1：1～50。
优选的，所述金属醇盐中的金属与5-氧代己酸酯的摩尔比为1～2：1。
优选的，所述金属醇盐中的醇与醇溶剂中的醇独立地包括C1～C10的直链醇或支链醇。
优选的，所述缩合反应的温度为30～90℃，时间为0.5～4h。
优选的，所述缩合反应后还包括后处理，所述后处理包括：
(a)将所得缩合反应液中的醇溶剂进行回收，分别得到回收醇溶剂和浓缩液；所述回收醇溶剂回用于所述缩合反应过程中；
(b)将所述浓缩液与水混合，酸化至pH值≤5，冷却至≤10℃后固液分离，分别得到液体组分和固体产物；
(c)将所述固体产物进行水洗，分别得到水洗液和湿固体产物，将所述湿固体产物进行干燥，得到1,3-环己二酮；
(d)将所述液体组分和水洗液合并后回收残留醇溶剂，分别得到回收醇溶剂和含无机盐溶液；所述回收醇溶剂回用于所述缩合反应过程中；
(e)将所述含无机盐溶液进行降温除无机盐，得到母液；所述母液回用于步骤(b)中代替水与所述浓缩液混合。
优选的，所述酸化用酸包括有机酸和/或无机酸；所述无机酸包括硫酸、亚硫酸、盐酸、硝酸、亚硝酸、磷酸、高氯酸、氢溴酸和氢碘酸中的一种或几种；所述有机酸包括甲基磺酸、对甲苯磺酸、乙二酸和卤代羧酸中的一种或几种。
优选的，所述酸化的温度为30～60℃。
本发明提供了一种1,3-环己二酮的制备方法，包括以下步骤：(1)将金属源和第一醇混合，进行取代反应，得到金属醇盐溶液；所述金属源包括碱金属、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物和碱金属氢化物中的一种或几种；(2)将5-氧代己酸、第二醇和酸催化剂混合，进行酯化反应，得到5-氧代己酸酯溶液；(3)将所述金属醇盐、所述5-氧代己酸酯和醇溶剂混合，进行缩合反应，得到1,3-环己二酮；步骤(1)和步骤(2)没有时间先后顺序。本发明提供的制备方法原料的原子利用率高，1,3-环己二酮的收率高，制备工艺简单，制备工艺温和，生产成本低，绿色环保，适宜工业化生产。
进一步的，本发明通过对所述缩合反应得到缩合反应液进行脱溶剂、酸化和降温结晶，得到高纯度的1,3-环己二酮，1,3-环己二酮产品品质高；且后处理过程中回收得到的醇溶剂可回用于金属醇盐以及5-氧代己酸酯的制备，大大降低了生产成本，当采用单一醇时，溶剂回收套用简单；得到的母液可回用于酸化步骤，母液中未反应的原料以及1,3-环己二酮被充分利用，进一步提高了1,3-环己二酮的收率。
附图说明
图1为1,3-环己二酮对照品的1HNMR(CDCl3)谱图；
图2为实施例1制备的1,3-环己二酮的1HNMR(CDCl3)谱图；
图3为实施例2制备的1,3-环己二酮的1HNMR(CDCl3)谱图；
图4为实施例3制备的1,3-环己二酮的1HNMR(CDCl3)谱图；
图5为实施例4制备的1,3-环己二酮的1HNMR(CDCl3)谱图；
图6为1,3-环己二酮对照品的HPLC谱图；
图7为实施例1制备的1,3-环己二酮的HPLC谱图；
图8为实施例2制备的1,3-环己二酮的HPLC谱图；
图9为实施例3制备的1,3-环己二酮的HPLC谱图；
图10为实施例4制备的1,3-环己二酮的HPLC谱图。
具体实施方式
本发明提供了一种1,3-环己二酮的制备方法，包括以下步骤：
(1)将金属源和第一醇混合，进行取代反应，得到金属醇盐溶液；所述金属源包括碱金属、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物和碱金属氢化物中的一种或几种；
(2)将5-氧代己酸、第二醇和酸催化剂混合，进行酯化反应，得到5-氧代己酸酯溶液；
(3)将所述金属醇盐、所述5-氧代己酸酯和醇溶剂混合，进行缩合反应，得到1,3-环己二酮；
步骤(1)和步骤(2)没有时间先后顺序。
如无特殊说明，本发明采用的原料均为市售商品。
在本发明中，所述1,3-环己二酮的反应路线如式(1)所示：
其中，R1-OH表示第一醇和第二醇；R1-OM表示金属醇盐，M为碱金属和/或碱土金属。
本发明将金属源和第一醇混合，进行取代反应，得到金属醇盐溶液。
在本发明中，所述金属源包括碱金属、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物和碱金属氢化物中的一种或几种，优选包括锂单质、钠单质、钾单质、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢化钠和氢化钾中的一种或几种，更优选为锂单质、钠单质、钾单质、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢化钠或氢化钾。
在本发明中，所述第一醇优选包括C1～C10的直链醇或支链醇，更优选为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇和叔戊醇中的一种或几种，更优选为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇或叔戊醇，最优选为乙醇、丙醇、丁醇或戊醇；从生产回收醇类溶剂工艺的简单性、蒸馏能耗和溶剂损失考虑，本发明优选采用单一种类且沸点在80～150℃的醇。
在本发明中，所述金属源与第一醇的摩尔比优选为1：2～50，更优选为优选为1：10～40，进一步优选为1：20～30；本发明将金属源与第一醇的用量比控制在上述范围内，取代反应的体积不会过大，后续的回收醇类溶剂的能耗低且产能高。
在本发明中，所述取代反应的温度与所述第一醇的种类有关，所述取代反应的温度优选为50℃～第一醇的沸点温度(即常温常压下的回流温度)，更优选为50～150℃；取代反应的温度过低，不利于形成金属醇盐溶液；所述取代反应的时间优选为2～20h，更优选为3～5h。
所述取代反应完成后，本发明优选将取代反应液中的醇溶剂进行部分回收或不回收；所述回收的方式优选为蒸馏或分相，所述蒸馏优选包括减压蒸馏或常压蒸馏；当所述醇与水不互溶时优选采用分相进行回收；当所述醇与水互溶时优选采用蒸馏进行回收；当本发明在取代反应后回收醇溶剂时，能够减少在缩合反应时的料液体积，提高产能；所述部分回收得到的回收醇溶剂优选回用于制备所述金属醇盐或5-氧代己酸酯；回收的醇溶剂占加入的第一醇体积的5～40％，更优选为15～20％；不回收时，所述取代反应得到的金属醇盐溶液不经后处理直接用于后续的缩合反应，操作简单。
本发明将5-氧代己酸、第二醇和酸催化剂混合，进行酯化反应，得到5-氧代己酸酯溶液。
在本发明中，所述第二醇的种类优选与所述第一醇种类相同。在本发明中，所述5-氧代己酸和第二醇的摩尔比优选为1：1～50，更优选为1：5～20，进一步优选为1：5～10。在本发明中，过少的第二醇不利于酯化反应，过多的第二醇易造成反应体积过大，回收醇类溶剂时能耗过大，产能过低，本发明将5-氧代己酸和第二醇的用量比控制在上述范围内，能够降低回收醇类溶剂的能耗低且提高产能。在本发明中，所述金属源与5-氧代己酸的摩尔比优选为1.1～1.3：1，更优选为1.2：1。
在本发明中，所述酸催化剂优选包括有机酸和/或无机酸；所述无机酸优选包括硫酸、亚硫酸、盐酸、硝酸、亚硝酸、磷酸、高氯酸、氢溴酸和氢碘酸中的一种或几种；所述有机酸优选包括甲基磺酸、对甲苯磺酸、乙二酸和卤代羧酸中的一种或几种。在本发明中，所述5-氧代己酸和酸催化剂的摩尔比优选为1：0.01～0.1，更优选为1：0.02～0.05。在本发明中，酸催化剂用量过少易导致酯化反应时间延长，酸催化剂用量过多易导致在后续的缩合反应时与碱反应生成较多的无机盐，析出的无机盐盐容易堵塞工艺管道。
在本发明中，所述酯化反应的温度优选与所述第二醇的种类有关，所述酯化反应的温度优选为50℃～第二醇的沸点温度(即常温常压下的回流温度)，更优选为50～150℃；酯化反应的温度过低，不利于形成金属醇盐溶液5-氧代己酸酯；所述酯化反应的时间优选为1～10h，更优选为2～5h。
所述酯化反应完成后，本发明优选将酯化反应液中的醇溶剂进行部分回收或不回收；所述部分回收的方式优选与前述取代反应之后的回收方式相同，在此不再赘述。在本发明中，当本发明在酯化反应后回收醇溶剂时，能够减少在缩合反应时的料液体积，提高产能；所述回收得到的回收醇溶剂优选回用于制备所述金属醇盐或5-氧代己酸酯；回收的醇溶剂占加入的第二醇体积的10～90％，更优选为15～75％；当不回收时，所述酯化反应得到的5-氧代己酸酯溶液不经后处理直接用于后续的缩合反应，操作简单。
得到金属醇盐和5-氧代己酸酯后，本发明将所述金属醇盐、所述5-氧代己酸酯和醇溶剂混合，进行缩合反应，得到1,3-环己二酮。
在本发明中，所述金属醇盐中的金属与5-氧代己酸酯的摩尔比优选为1～2：1，更优选为1.5:1。在本发明中，金属醇盐用量过多会在后续的酸化时消耗更多的酸，进而形成更多的盐，环保性和经济性较差。本发明将金属醇盐中的金属与5-氧代己酸酯的摩尔比控制在上述范围内，能够提高产物收率，且产生较少的无机盐杂质，环保性和经济性较强。
在本发明中，所述将金属醇盐、5-氧代己酸酯和醇溶剂混合，进行缩合反应优选为：将所述5-氧代己酸酯溶液滴加到所述金属醇盐溶液中，所述滴加过程中发生缩合反应；所述缩合反应的温度(即滴加的温度)优选为30～90℃，更优选为50～60℃；所述缩合反应的时间优选为0.5～4h，更优选为1～2h。
所述缩合反应完成后，本发明优选还包括后处理，所述后处理包括：
(a)将所得缩合反应液中的醇溶剂进行回收，分别得到回收醇溶剂和浓缩液；所述回收醇溶剂回用于所述缩合反应过程中；
(b)将所述浓缩液与水混合，酸化至pH值≤5，冷却至≤10℃后固液分离，分别得到液体组分和固体产物；
(c)将所述固体产物进行水洗，分别得到水洗液和湿固体产物，将所述湿固体产物进行干燥，得到1,3-环己二酮；
(d)将所述液体组分和水洗液合并后回收残留醇溶剂，分别得到回收醇溶剂和含无机盐溶液；所述回收醇溶剂回用于所述缩合反应过程中；
(e)将所述含无机盐溶液进行降温除无机盐，得到母液；所述母液回用于步骤(b)中代替水与所述浓缩液混合。
本发明将所得缩合反应液中的醇溶剂进行回收，分别得到回收醇溶剂和浓缩液；所述回收醇溶剂回用于所述缩合反应过程中。在本发明中，所述缩合反应液中醇溶剂的回收的方式优选为减压蒸馏或常压蒸馏；所述回收醇溶剂的体积优选为加入的醇溶剂的体积的50～70％，更优选为60％。
得到浓缩液后，本发明将所述浓缩液与水混合，酸化至pH值≤5，冷却至≤10℃后固液分离，分别得到液体组分和固体产物。在本发明中，所述酸化用酸的可选种类优选与前述酸催化剂的可选种类相同，更优选与所述酸催化剂采用相同的酸；本发明对于所述酸的用量没有特殊限定，能够将pH值调节至≤5即可，酸化后的pH值更优选为3～4，pH值过低会消耗更多的酸，同时对设备的腐蚀性更大；pH值过高易造成1,3-环己二酮在母液中残留过高，本发明将酸化后的pH值控制在上述范围内有利于提高1,3-环己二酮产物收率。在本发明中，所述酸化的温度优选为30～60℃，更优选为35～45℃；酸化温度过低容易导致1,3-环己二酮和无机盐同时析出，影响1,3-环己二酮的纯度；酸化温度过高容易导致1,3-环己二酮被破坏，降低1,3-环己二酮的收率，本发明将酸化的温度控制在上述范围内有利于提高1,3-环己二酮产物的收率和纯度。本发明对于所述冷却方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的冷却方式冷却至温度≤10℃即可，所述冷却后的温度更优选为0～10℃。本发明对于所述固液分离没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的固液分离方式即可，具体如过滤。
得到固体产物后，本发明将所述固体产物进行水洗，分别得到水洗液和湿固体产物，将所述湿固体产物进行干燥，得到1,3-环己二酮。在本发明中，所述水洗用水的温度优选为0～15℃，更优选为冰水洗。在本发明中，所述干燥优选为减压干燥，所述干燥的温度优选为50～90℃，更优选为60～70℃。
得到液体组分和水洗液后，本发明将所述液体组分和水洗液合并后回收残留醇溶剂，分别得到回收醇溶剂和含无机盐溶液；所述回收醇溶剂回用于所述缩合反应过程中。在本发明中，所述回收的方式优选为减压蒸馏或常压蒸馏。
得到含无机盐溶液后，本发明将所述含无机盐溶液进行降温除无机盐，得到母液；所述母液回用于步骤(b)中代替水与所述浓缩液混合。在本发明中，所述降温除无机盐优选为降温后固液分离，所述降温后的温度优选为0～20℃，更优选为5～10℃。本发明对于所述固液分离没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的固液分离方式即可，具体如过滤。在本发明中，所述母液中残留部分的原料和1,3-环己二酮循环利用能够提高1,3-环己二酮的收率。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)将300mL乙醇和44g氢氧化钠在反应瓶中于85℃条件下回流6h，回流过程中移除100mL乙醇馏分，反应完成后降温至60℃保温搅拌，得到乙醇钠溶液。
(2)将130g5-氧代己酸、2g硫酸和300mL乙醇在反应瓶中于85℃条件下回流4h，回流过程中移除50mL乙醇馏分，降温至60℃保温搅拌，得到5-氧代己酸酯溶液。
(3)将所述5-氧代己酸酯溶液转移到滴液漏斗，在60℃条件下滴加到所述乙醇钠溶液中，滴加时间为1h，滴加结束后，减压浓缩以回收乙醇，在所得浓缩液中加入400mL水，在40℃条件下滴加硫酸酸化至pH值＝3，3h降温至5℃，过滤，分别得到液体组分和固体产物；将所述固体产物冰水洗涤，分别得到水洗液和湿固体产物，将所述湿固体产物在60℃减压干燥至恒重，得到1,3-环己二酮(白色晶体，98g，收率为87％)。将所述液体组分和水洗液合并后减压浓缩以回收残留乙醇，降温至10℃，过滤以除去无机盐，得到母液，所述母液中残留1,3-环己二酮8g，母液回用于所述酸化加水工段。所述回收乙醇用于制备乙醇钠溶液和5-氧代己酸酯溶液溶液。
实施例2
(1)将400mL异丁醇和50g氢氧化钠在反应瓶中于120℃条件下回流6h，，回流中馏分分相，分走下层水相，反应完成后降温至60℃保温搅拌，得到异丁醇钠溶液。
(2)将150g5-氧代己酸、3g硫酸和400mL异丁醇在反应瓶中于110℃条件下回流4h，回流过程中移除300mL异丁醇馏分，降温至60℃保温搅拌，得到5-氧代己酸酯溶液。
(3)将所述5-氧代己酸酯溶液转移到滴液漏斗，在60℃条件下滴加到所述异丁醇钠溶液中，滴加时间为1h，滴加结束后，减压浓缩以回收异丁醇，在所得浓缩液中加入400mL水，在50℃条件下滴加硫酸酸化至pH值＝4，3h降温至5℃，过滤，分别得到液体组分和固体产物；将所述固体产物冰水洗涤，分别得到水洗液和湿固体产物，将所述湿固体产物在60℃减压干燥至恒重，得到1,3-环己二酮(白色晶体，116g，收率为90％)。将所述液体组分和水洗液合并后减压浓缩以回收残留异丁醇，降温至10℃，过滤以除去无机盐，得到母液，所述母液中残留1,3-环己二酮10.3g，母液回用于所述酸化加水工段。所述回收异丁醇用于制备异丁醇钠溶液和5-氧代己酸酯溶液溶液。
实施例3
(1)将650mL正戊醇和42g氢氧化钠在反应瓶中于140℃条件下回流6h，，回流中馏分分相，分走下层水相，反应完成后降温至80℃保温搅拌，得到正戊醇钠溶液。
(2)将130g5-氧代己酸、2g硫酸和500mL正戊醇在反应瓶中于140℃条件下回流4h，回流过程中移除350mL正戊醇馏分，降温至80℃保温搅拌，得到5-氧代己酸酯溶液。
(3)将所述5-氧代己酸酯溶液转移到滴液漏斗，在80℃条件下滴加到所述异丁醇钠溶液中，滴加时间为1h，滴加结束后，减压浓缩以回收正戊醇，在所得浓缩液中加入400mL水，在50℃条件下滴加硫酸酸化至pH＝3，3h降温至5℃，过滤，分别得到液体组分和固体产物；将所述固体产物冰水洗涤，分别得到水洗液和湿固体产物，将所述湿固体产物在60℃减压干燥至恒重，得到1,3-环己二酮(白色晶体，101g，收率为90％)。将所述液体组分和水洗液合并后减压浓缩以回收残留正戊醇，降温至10℃，过滤以除去无机盐，得到母液，所述母液中残留1,3-环己二酮9g，母液回用于所述酸化加水工段。所述回收正戊醇用于制备正戊醇钠溶液和5-氧代己酸酯溶液溶液。
实施例4
(1)将500mL正己醇和48g氢氧化钠在反应瓶中于160℃条件下回流4h，，回流中馏分分相，分走下层水相，反应完成后降温至70℃保温搅拌，得到正己醇钠溶液。
(2)将130g5-氧代己酸、5g硫酸和500mL正己醇在反应瓶中于160℃条件下回流4h，回流过程中移除300mL正己醇馏分，降温至70℃保温搅拌，得到5-氧代己酸酯溶液。
(3)将所述5-氧代己酸酯溶液转移到滴液漏斗，在70℃条件下滴加到所述正己醇钠溶液中，滴加时间为2h，滴加结束后，减压浓缩以回收正己醇，在所得浓缩液中加入400mL水，在40℃条件下滴加硫酸酸化至pH＝2，3h降温至5℃，过滤，分别得到液体组分和固体产物；将所述固体产物冰水洗涤，分别得到水洗液和湿固体产物，将所述湿固体产物在60℃减压干燥至恒重，得到1,3-环己二酮(白色晶体，97g，收率为86％)。将所述液体组分和水洗液合并后减压浓缩以回收残留正己醇，降温至10℃，过滤以除去无机盐，得到母液，所述母液中残留1,3-环己二酮12g，母液回用于所述酸化加水工段。所述回收正己醇用于制备正己醇钠溶液和5-氧代己酸酯溶液溶液。
图1为1，3-环己二酮对照品的1H NMR(CDCl3)谱图，图2为实施例1制备的1，3-环己二酮的1H NMR(CDCl3)谱图，图3为实施例2制备的1，3-环己二酮的1H NMR(CDCl3)谱图，图4为实施例3制备的1，3-环己二酮的1H NMR(CDCl3)谱图，图5为实施例4制备的1，3-环己二酮的1H NMR(CDCl3)谱图。由于1，3-环己二酮在CDCl3溶剂中同时存在酮式和烯醇式两种结构，因此图1～5中1，3-环己二酮的H原子数量受两种结构同时存在的影响。
采用相同的HPLC检测条件对1，3-环己二酮对照品和实施例1～4制备的1，3-环己二酮进行测试。1，3-环己二酮对照品的HPLC谱图和色谱峰信息如图6和表1所示，实施例1制备的1，3-环己二酮的HPLC谱图和色谱峰信息如图7和表2所示，实施例2制备的1，3-环己二酮的HPLC谱图和色谱峰信息如图8和表3所示，实施例3制备的HPLC谱图和色谱峰信息如图9和表4所示，实施例4制备的1，3-环己二酮的HPLC谱图和色谱峰信息如图10和表5所示。其中，HPLC的检测波长为260nm。
表1 1，3-环己二酮对照品的色谱峰信息
峰# 保留时间 面积 高度 面积％ 高度％
1 5.889 2684000 300435 100.000 100.000
总计 2684000 300435 100.000 100.000
表2实施例1制备的1，3-环己二酮的色谱峰信息
峰# 保留时间 面积 高度 面积％ 高度％
1 5.927 2945176 328545 100.000 100.000
总计 2945176 328545 100.000 100.000
表3实施例2制备的1，3-环己二酮的色谱峰信息
峰# 保留时间 面积 高度 面积％ 高度％
1 5.810 2830383 323994 100.000 100.000
总计 2830383 323994 100.000 100.000
表4实施例3制备的1，3-环己二酮的色谱峰信息
峰# 保留时间 面积 高度 面积％ 高度％
1 5.881 2896961 322632 100.000 100.000
总计 2896961 322632 100.000 100.000
表5实施例4制备的1，3-环己二酮的色谱峰信息
峰# 保留时间 面积 高度 面积％ 高度％
1 5.853 2542185 286239 100.000 100.000
总计 2542185 286239 100.000 100.000
由图5～10和表1～5可知，本发明实施例1～4均制备得到1，3-环己二酮的保留时间与1，3-环己二酮对照品基本相同，说明本发明制备得到1，3-环己二酮，1，3-环己二酮的HLPC纯度为100％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种1,3-环己二酮的制备方法，其特征在于，包括方法1～4中的任意一种，所述方法1包括以下步骤：
(1)将300mL乙醇和44g氢氧化钠在反应瓶中于85℃条件下回流6h，回流过程中移除100mL乙醇馏分，反应完成后降温至60℃保温搅拌，得到乙醇钠溶液；
(2)将130g 5-氧代己酸、2g硫酸和300mL乙醇在反应瓶中于85℃条件下回流4h，回流过程中移除50mL乙醇馏分，降温至60℃保温搅拌，得到5-氧代己酸酯溶液；
(3)将所述5-氧代己酸酯溶液转移到滴液漏斗，在60℃条件下滴加到所述乙醇钠溶液中，滴加时间为1h，滴加结束后，减压浓缩以回收乙醇，在所得浓缩液中加入400mL水，在40℃条件下滴加硫酸酸化至pH值＝3，3h降温至5℃，过滤，分别得到液体组分和固体产物；将所述固体产物冰水洗涤，分别得到水洗液和湿固体产物，将所述湿固体产物在60℃减压干燥至恒重，得到1,3-环己二酮；将所述液体组分和水洗液合并后减压浓缩以回收残留乙醇，降温至10℃，过滤以除去无机盐，得到母液，所述母液中残留1,3-环己二酮8g，母液回用于所述酸化加水工段；所述回收乙醇用于制备乙醇钠溶液和5-氧代己酸酯溶液溶液；
所述方法2包括以下步骤：
(1)将400mL异丁醇和50g氢氧化钠在反应瓶中于120℃条件下回流6h，回流中馏分分相，分走下层水相，反应完成后降温至60℃保温搅拌，得到异丁醇钠溶液；
(2)将150g 5-氧代己酸、3g硫酸和400mL异丁醇在反应瓶中于110℃条件下回流4h，回流过程中移除300mL异丁醇馏分，降温至60℃保温搅拌，得到5-氧代己酸酯溶液；
(3)将所述5-氧代己酸酯溶液转移到滴液漏斗，在60℃条件下滴加到所述异丁醇钠溶液中，滴加时间为1h，滴加结束后，减压浓缩以回收异丁醇，在所得浓缩液中加入400mL水，在50℃条件下滴加硫酸酸化至pH值＝4，3h降温至5℃，过滤，分别得到液体组分和固体产物；将所述固体产物冰水洗涤，分别得到水洗液和湿固体产物，将所述湿固体产物在60℃减压干燥至恒重，得到1,3-环己二酮；将所述液体组分和水洗液合并后减压浓缩以回收残留异丁醇，降温至10℃，过滤以除去无机盐，得到母液，所述母液中残留1,3-环己二酮10.3g，母液回用于所述酸化加水工段；所述回收异丁醇用于制备异丁醇钠溶液和5-氧代己酸酯溶液溶液；
所述方法3包括以下步骤：
(1)将650mL正戊醇和42g氢氧化钠在反应瓶中于140℃条件下回流6h，回流中馏分分相，分走下层水相，反应完成后降温至80℃保温搅拌，得到正戊醇钠溶液；
(2)将130g 5-氧代己酸、2g硫酸和500mL正戊醇在反应瓶中于140℃条件下回流4h，回流过程中移除350mL正戊醇馏分，降温至80℃保温搅拌，得到5-氧代己酸酯溶液；
(3)将所述5-氧代己酸酯溶液转移到滴液漏斗，在80℃条件下滴加到所述正戊醇钠溶液中，滴加时间为1h，滴加结束后，减压浓缩以回收正戊醇，在所得浓缩液中加入400mL水，在50℃条件下滴加硫酸酸化至pH＝3，3h降温至5℃，过滤，分别得到液体组分和固体产物；将所述固体产物冰水洗涤，分别得到水洗液和湿固体产物，将所述湿固体产物在60℃减压干燥至恒重，得到1,3-环己二酮；将所述液体组分和水洗液合并后减压浓缩以回收残留正戊醇，降温至10℃，过滤以除去无机盐，得到母液，所述母液中残留1,3-环己二酮9g，母液回用于所述酸化加水工段；所述回收正戊醇用于制备正戊醇钠溶液和5-氧代己酸酯溶液溶液；
所述方法4包括以下步骤：
(1)将500mL正己醇和48g氢氧化钠在反应瓶中于160℃条件下回流4h，回流中馏分分相，分走下层水相，反应完成后降温至70℃保温搅拌，得到正己醇钠溶液；
(2)将130g 5-氧代己酸、5g硫酸和500mL正己醇在反应瓶中于160℃条件下回流4h，回流过程中移除300mL正己醇馏分，降温至70℃保温搅拌，得到5-氧代己酸酯溶液；
(3)将所述5-氧代己酸酯溶液转移到滴液漏斗，在70℃条件下滴加到所述正己醇钠溶液中，滴加时间为2h，滴加结束后，减压浓缩以回收正己醇，在所得浓缩液中加入400mL水，在40℃条件下滴加硫酸酸化至pH＝2，3h降温至5℃，过滤，分别得到液体组分和固体产物；将所述固体产物冰水洗涤，分别得到水洗液和湿固体产物，将所述湿固体产物在60℃减压干燥至恒重，得到1,3-环己二酮；将所述液体组分和水洗液合并后减压浓缩以回收残留正己醇，降温至10℃，过滤以除去无机盐，得到母液，所述母液中残留1,3-环己二酮12g，母液回用于所述酸化加水工段；所述回收正己醇用于制备正己醇钠溶液和5-氧代己酸酯溶液溶液；
所述方法1～4中步骤(1)和步骤(2)没有时间先后顺序。
CN202310571885.XA 2023-05-22 2023-05-22 一种1,3-环己二酮的制备方法 Active CN116606198B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310571885.XA CN116606198B (zh) 2023-05-22 2023-05-22 一种1,3-环己二酮的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310571885.XA CN116606198B (zh) 2023-05-22 2023-05-22 一种1,3-环己二酮的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116606198A CN116606198A (zh) 2023-08-18
CN116606198B true CN116606198B (zh) 2024-03-12

Family

ID=87681243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310571885.XA Active CN116606198B (zh) 2023-05-22 2023-05-22 一种1,3-环己二酮的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116606198B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112028755A (zh) * 2020-09-24 2020-12-04 青岛科技大学 一种制备1,3环己二酮的方法
CN114380674A (zh) * 2022-03-22 2022-04-22 山东智永化工产业技术研究院有限公司 一种1，3-环己二酮的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112028755A (zh) * 2020-09-24 2020-12-04 青岛科技大学 一种制备1,3环己二酮的方法
CN114380674A (zh) * 2022-03-22 2022-04-22 山东智永化工产业技术研究院有限公司 一种1，3-环己二酮的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Synthesis of cyclic ketones by activated nitriles;Fadda, A. A.; El-Houssini, M. S.;Journal of the Indian Chemical Society;第67卷(第11期);915-917 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116606198A (zh) 2023-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9598428B2 (en) Method for preparing a pyripyropene compound
CN111689908B (zh) 一种合成4,6-二羟基嘧啶的后处理方法
CN110790721B (zh) 头孢他啶侧链酸乙酯的合成方法
CN116606198B (zh) 一种1,3-环己二酮的制备方法
EP2247572A1 (en) A one-pot process for preparing 3-(2,2,2-trimethylhydrazinium)propionate dihydrate
CN113336629A (zh) 一种1 ,3环己二酮的制备工艺
CN102617335B (zh) 一种对叔丁基苯甲酸的合成工艺
CN115403577B (zh) 一种羧基类氮杂吲哚的合成方法
CN111233644A (zh) 一种金刚烷酮的合成和提取方法
EP0858993B1 (en) Method of producing keto acids
CN116120236A (zh) 一种6-氯-2-甲基-2h-吲唑-5-胺的制备方法
CN111116430B (zh) 一种牛磺酸钠的制备方法
CN113754528A (zh) 一种环戊甲酸的制备方法
CN113861034A (zh) 2-氟-3-硝基苯甲酸的制备方法
US5371285A (en) Method of producing keto acids
CN111072450B (zh) 一种烯丙醇类衍生物的合成方法
US20220235010A1 (en) Synthesis method for 1-methyl-1h-indazole-6-carboxylic acid
US4337355A (en) Process for preparing 4-hydroxyphenylacetic acid
CN111269149A (zh) 一种5-(3,3-二甲基胍基)-2-氧代戊酸的生产工艺
CN111039917A (zh) 一种1,4-环己二酮单缩酮的制备方法
CN116162074B (zh) 一种2，5-呋喃二甲酸的纯化方法
CN113683495B (zh) 一种制备4,4′-二羟基二苯甲酮的方法
CN112645799B (zh) 一种间苯二酚的后处理工艺
CN117843480B (zh) 4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成方法及所采用的合成装置
CN108101842B (zh) 一种2-羟基-4-羧基喹啉的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: No. 26 Jinghe Avenue, Duodao District, Jingmen City, Hubei Province, 448124

Patentee after: Hubei Xujie Pharmaceutical Co.,Ltd.

Country or region after: Zhong Guo

Address before: No. 26 Jinghe Avenue, Duodao District, Jingmen City, Hubei Province, 448124

Patentee before: Hubei Xujie New Material Technology Co.,Ltd.

Country or region before: Zhong Guo

CP03 Change of name, title or address