[发明专利]一种酸性离子液体催化合成缩醛/酮的方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种酸性离子液体催化合成缩醛/酮的方法，特别涉及一种以新型固载化3-（3-磺酸）丙基苯并噻唑盐酸性离子液体，即硅胶固载3-（3-磺酸）丙基苯并噻唑盐酸性离子液体为催化剂催化醛/酮与醇的缩合反应以制备相应的缩醛/酮的方法。

（二）背景技术

缩醛（酮）是一类由醛（酮）与醇缩合而成的有机化合物，相对于醛（酮）来说，性质比较稳定，许多能与醛（酮）反应的试剂如格利雅试剂、金属氢化物等，均不与缩醛（酮）反应。对碱也稳定，但在稀酸中温热，会发生水解反应，生成相应的醛（酮），是有机化学中保护羰基常用方法。近几年来，由于缩醛（酮）的稳定性，缩醛(酮)类香料研究备受关注，发展迅速，已较多地应用于各种调味品和食品加工。工业上常用的缩醛（酮）化催化剂仍是强的质子酸(如硫酸、干燥的氯化氢气体、磷酸等)，但存在副反应多、腐蚀性强和易污染环境等缺点,使其受到限制。因此，寻找一种良好的羰基缩合催化剂是非常重要的。国内外有很多关于缩醛（酮）化反应新型催化剂的报道，有：分子筛[Roelofsen,D.P.;Bekkum,H.V.Synthesis1972,419]；中通多孔硅石材料MCM-41[Iwamoto,M.;Namba,S.J.Am.Chem.Soc.2003,125,13032]；功能性离子液体[Li,D.-M.;Shi,F.;Peng,J.-J.;Guo,S.;Deng,Y.-Q.J.Org.Chem.2004,69,3582]；磷钨钼杂多酸负载于MCM-48分子筛[杨水金，朱鹏.北京科技大学学报，2008，30（7）：791-794]；三氟甲磺酸盐[Nicholas M.Lonard,Matthew C.Oswald.J.Org.Chem.2002,67,5202-5207]，四烃基二锡氧烷[兰支利,吕妍,李靖,等.催化学报,2001,22(5):423-426.]；强酸性磺酸树脂[金鑫雷，施介华.工业催化,2012,(8)：65-67]；氟磺酸树脂[彭峰,冯景贤.广州化工,2001,29(2):30-32.]等，并且都取得了一些不同的成果，但上述催化剂有其自身的缺点：如有些催化剂不易回收重复使用，价格昂贵，制备工艺复杂，反应设备要求高等缺点。

本发明以3-（3-磺酸）丙基苯并噻唑盐酸性离子液体，特别是硅胶固载3-（3-磺酸）丙基苯并噻唑硫酸氢盐酸性离子液体（[(CH₂)₃SO₃HBth]HSO₄/silica gel）为催化剂，催化合成缩醛（酮），该方法具有催化剂易分离，操作简单，产品质量好，催化剂能重复利用等特点。

（三）发明内容

本发明目的是提供一种以3-（3-磺酸）丙基苯并噻唑盐酸性离子液体，特别是硅胶固载3-（3-磺酸）丙基苯并噻唑硫酸氢盐酸性离子液体（[(CH₂)₃SO₃HBth]HSO₄/silica gel）为催化剂催化醛/酮反应制备相应的缩醛/酮的方法，该方法具有催化剂易分离，操作简单，产品质量好，催化剂能重复利用等特点。

本发明采用的技术方案是：

一种酸性离子液体催化合成缩醛/酮的方法，所述方法为：以醛/酮和醇为原料，以环己烷为脱水剂，在酸性离子液体的催化作用下，于80～120℃下进行共沸脱水缩合反应，反应结束后，将反应液后处理，获得所述缩醛/酮；所述酸性离子液体为3-（3-磺酸）丙基苯并噻唑盐酸性离子液体，所述3-（3-磺酸）丙基苯并噻唑盐以3-（3-磺酸）丙基苯并噻唑为阳离子，所述醇为C2～C4的有机醇，所述的醛/酮即醛或酮。

进一步，优选所述3-（3-磺酸）丙基苯并噻唑盐酸性离子液体以3-（3-磺酸）丙基苯并噻唑为阳离子，以硫酸氢根、磷酸二氢根、甲磺酸根或对甲苯磺酸根为阴离子。

进一步，所述醛/酮中醛为苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛、4-甲基苯甲醛、3,4-二甲基苯甲醛、4-硝基苯甲醛、4-溴苯甲醛、2-溴苯甲醛、2-氯苯甲醛、2-氟苯甲醛、4-氟苯甲醛、2,4-二氟苯甲醛、胡椒醛、1-萘甲醛、2-噻吩甲醛、肉桂醛、异丁醛或特戊醛；所述醛/酮中酮为苯乙酮、4-硝基苯乙酮、4-氯苯乙酮、3-氯苯丙酮、4-甲氧基苯乙酮、2-噻吩乙酮或环己酮。

进一步，所述醛/酮与醇的投料物质的量之比为1:1～3。

进一步，所述酸性离子液体的质量用量为醛/酮质量的2～8%。