手机扫码访问本站
微信咨询
酮分子中直接插入氧原子生成酯的反应称为Baeyer-Villiger反应(BV氧化反应)。BV氧化反应使用的氧化剂，可分为过氧酸类氧化剂，分子氧，过氧化氢氧化剂等。过氧酸在氧化后会产生有机酸，废酸的处理麻烦，容易污染环境；并且过氧酸在使用处理过程中不稳定，容易发生爆炸。分子氧，由于较弱的氧化能力，很难高转化率地将酮直接转化为酯。过氧化氢因为绿色无污染，使用过程中危险很小，使用合适的催化剂可以提高该反应的转化率和选择性。4-氧杂三环[4.3.1.1(3,8)]十一烷-5-酮为酮类衍生物，可用作化学试剂。
4-氧杂三环[4.3.1.1(3,8)]十一烷-5-酮制备如下：在100mL三口烧瓶中加入0.5g氧化石墨烯，再加入60mL的去离子水，在超声条件下将其完全分散。随后将0.64g氯化铁和0.58g氯化亚铁加入到混合液中，设置加热温度为60℃，滴加氨水保持混合液pH为10，反应时间为1h。反应结束后，将沉淀固体离心分离，用去离子水洗涤至中性，干燥后制得氧化石墨烯负载纳米四氧化三铁催化剂。在50mL的三口烧瓶中，加入0.12g2-甲基环己酮，0.02g氧化石墨烯负载纳米四氧化三铁催化剂，滴加0.69g过氧化氢溶液(30wt％)，过氧化氢和2-甲基环己酮的的摩尔比为6:1，在室温25℃下搅拌反应5h。反应结束后加入6mL乙酸乙酯，用磁铁直接将催化剂吸出，洗涤干燥后用于下一次的催化剂重复利用实验。用6mL的乙酸乙酯萃取3次，分离出有机相后，取3mL的5％碳酸氢钠溶液洗涤有机相3次，再用去离子水将有机相洗涤到中性。用5％的碳酸氢钠溶液将水相调节到弱碱性，把乙酸乙酯的萃取液与有机相合并，真空旋蒸后得到有机物，称重并对产物进行气相色谱分析。
将干燥好的催化剂用上述实验方法和处理步骤重复一次实验，得到相应的转化率和产率。实验测得第一次使用催化剂：2-甲基环己酮的转化率为85.0％，内酯产率为84.5％；第二次使用催化剂：2-甲基环己酮的转化率为85.0％，4-氧杂三环[4.3.1.1(3,8)]十一烷-5-酮内酯产率为84.4％。
[1]CN201811546851.0氧化石墨烯负载纳米四氧化三铁在BV氧化反应中的应用