[发明专利]一种以山梨醇为原料制备2-碘己烷的方法

说明书

本发明涉及有机合成技术领域，特别涉及一种以山梨醇为原料制备2‑碘己烷的方法，具体为：将山梨醇和含碘化合物在氢气、催化剂、水及有机溶剂和酸性化合物存在的条件下，一步反应生成2‑碘己烷；催化剂为Pd/C，Rh/C，Ru/C，PdCl₂，RhCl₃，RuCl₃中的任一种或多种混合。本发明提供了一种利用可再生的生物质衍生物山梨醇为原料制备2‑碘己烷的方法，克服了现有技术中需要依赖不饱和烃、溴代烷、氯代烷等石油化工产品为原料制备碘代烷烃的局限性。其中，所用的原料山梨醇可由生物质如纤维素经水解和加氢即可获得。此外，本发明提供的制备方法设备简单，工艺流程短，后处理方便，工艺参数容易控制，安全性高，具有重要的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，特别涉及一种以山梨醇为原料制备2-碘己烷的方法。

背景技术

碘代烷烃是一类重要的有机化合物，因其中的C-I键较活泼，使其可以很容易的合成其他的化学品，因此常作为有机合成和药物合成的中间体被广泛应用于烷基化反应、交叉偶联反应、酯化反应、醚化反应和有机金属化合物制备等多种反应中。根据文献和专利的报道，目前碘代烷烃的制备方法主要有以下几种：

第一种制备方法是以一元醇为原料，在碘代试剂下通过碘代反应制备。常用的碘代试剂有碘/三苯基膦、碘化钾/磷酸、碘甲烷/亚磷酸三苯酯等。但是这种方法需要以一元醇为原料，有很多一元醇因反应活性差，在常规条件下不能发生碘代反应，需要转化为相应的磺酸酯才能进行碘代反应。同时，碳数较多的一元醇成本较高，经济性较差。

第二种制备方法为通过溴代烷烃或氯代烷烃的卤素交换反应来制备碘代烷烃。如公开号为CN102219636A，公开日为2011年10月19日的中国专利公开了一种含氟氯代烷和含氟溴代烷同碘化钠或碘化钾发生卤素交换反应，合成含氟碘代烷的方法。但这种方法需要以溴代烷或氯代烷为原料，而溴代烷和氯代烷种类有限并且不易制备，因此，碘代烷的制备非常受限。并且，在反应过程中会析出溴化钾、溴化钠等沉淀，损坏设备。

第三种制备方法为不饱和烃与碘化氢或碘单质的加成反应制备碘代烷烃。如公开号为CN107739295A，公开日为2018年2月27日的中国专利公开了一种以烯烃为起始原料，在加压反应釜内加入催化剂、膦配体、溶剂、碘单质并通氢气一步反应合成碘代烷烃的方法。但该方法所涉及的工艺流程较为复杂，反应时间很长，不利于工业化应用。

发明内容

为解决上述背景技术中的问题，本发明提供一种以山梨醇为原料制备2- 碘己烷的方法，包括以下制备工艺路线：

在上述工艺路线中，还包括了以下反应循环：

本发明还提供一种以山梨醇为原料制备2-碘己烷的方法，具体为：将山梨醇和含碘化合物在氢气、催化剂、水及有机溶剂和酸性化合物存在的条件下，一步反应生成2-碘己烷；

所述催化剂为Pd/C，Rh/C，Ru/C，PdCl₂，RhCl₃，RuCl₃中的任一种或多种混合；

上述方法制得的2-碘己烷结构如下：

上述方法中，被还原出来的碘单质在金属催化剂的作用下，与氢气反应原位生成碘化氢，实现碘化氢的循环使用。

需要说明的是，本发明创造性地提出了上述制备2-碘己烷的方法，至于其中所采用的碘化合物、酸性化合物、有机萃取溶剂、氢气在反应环境中的压力、反应温度和反应时间，本领域技术人员可根据上述发明构思进行相应设计以至少达到制备得到2-碘己烷的目的。本发明还将提供如下更佳优选的方案，下述优选方案在上述制备得到2-碘己烷的技术构思基础上，也具有相应创造性。