一种1,6-己二醛的制备方法与流程

本发明涉及有机合成领域，具体而言，涉及一种制备1,6-己二醛的方法。该方法通过有效的催化体系和反应条件，实现了高产率、高选择性的1,6-己二醛合成，具有工艺简单、成本低廉、原料易得等优点。

背景技术：

1、1,6-己二醛是一种重要的有机化合物，广泛应用于化学工业，医药领域等。目前已报道的1,6-己二醛制备方法主要是借助不同类型的氧化剂。例如，利用高碘酸钠负载到硅胶上形成的高碘酸钠/硅胶氧化体系（ journal of organic chemistry，1997，62(8)：2622.），利用双氧水（ journal oforganic chemistry，1997，62(8)：2622.）的传统的合成方法利用、臭氧（ tetrahedron，1997，53(14)：5217， tetrahedron letters，1966，36：4273,cn102746127a）或过渡金属化合物（ organometallics2015, 34, 4102.）对环己烯或类似物进行氧化（ industrial catalysis.2019, 27(3): 75，孙利民,周彩荣,蒋登高,等.1,2环己二醇及其衍生物的合成与应用.河南化工, 2005,22(3):1-4. 武晓剑,李琼,陈梦然,等.1,6-己二醛合成工艺研究.香料香精化妆品, 2006,6:17-20）。这些过程中所依赖的氧化剂制备存储复杂，使得反应条件苛刻、产率低。因此，需要开发一种更为高效、经济、环保的制备方法。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种新的1,6-己二醛的制备方法。该方法以环己烯为原料，借助高锰酸钾的使用，可以改良现有手段副产物多、反应时间长、氧化剂制备分离储存困难等问题。

2、本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种1,6-己二醛的制备方法，包括如下步骤：

3、s1.原料准备：准备环己烯、高锰酸钾和无机碱；

4、s2.催化剂溶解：将步骤s1的环己烯和无机碱加入到水和乙腈的混合溶剂中，搅拌，使原料均匀分散；

5、s3.加热：温度保持在40-70℃，将高锰酸钾分批缓慢加入到体系中，投料完毕后，温度保持在40-70℃下搅拌30-600min；

6、s4.反应液冷却：将步骤s3中混合后的反应液冷却至室温，冷却过程中有固体析出；

7、s5.过滤：对步骤s4中冷却后的反应液进行过滤；

8、s6.减压回收溶剂：对步骤s5得到的滤液进行减压蒸馏，压力维持在0.2-0.5kpa温度维持在20-40℃，蒸馏至不再有液体蒸出；

9、s7. 1,6-己二醛的收集：对步骤s6减压蒸馏后体系残余的溶液再进行减压蒸馏，压力维持在0.2-0.5kpa温度维持在60-90℃，蒸馏至不再有液体蒸出，蒸出的液体即为1,6-己二醛。

10、作为优化，所述无机碱包括：氢氧化钠（naoh）、氢氧化钾（koh）、氢氧化铵（nh4oh）、氢氧化钙（ca(oh)2）中的一种。

11、作为优化，高锰酸钾的用量为与环己烯的摩尔比为0.2-2:1；

12、作为优化，无机碱的用量为与环己烯的摩尔比为0.2-1:1；

13、作为优化，水和乙腈的体积比为0.05-0.2:1；

14、作为优化，水和乙腈组成的混合溶剂用量为环己烯质量的10~50倍。

15、作为优化，步骤s3中，高锰酸钾的加入时间根据其用量为每10分钟内加入10-20g。

16、本方案涉及一种1,6-己二醛的制备方法，具有以下有益之处：

17、采用高锰酸钾作为氧化剂，通过巧妙的设计进行1,6-己二醛的制备，相比于现有的依赖于臭氧的制备方法，即避免了氧化剂对制备容器的腐蚀、增加了反应操作过程的便捷性，同时改善了因氧化剂自身过于不稳定造成的使用时的低收率，保证了较高的制备收率；

18、常规条件下高锰酸钾易将反应底物直接氧化为酸，例如徐翔宇发表的《高锰酸钾氧化制备己二酸的实验改进》中指出“高锰酸钾在酸性、中性及碱性条件下都能将环己酮氧化为己二酸”，虽然高锰酸钾在酸性、中性、碱性条件下都具有氧化性，但其反应活性受到ph影响较大，同时溶剂条件也会对反应造成较大的影响。本发明通过巧妙的设计，一方面借助无机碱营造的碱性条件降低了高锰酸钾的氧化性，另一方面借助乙腈和水组成的混合溶剂体系，使溶液中溶解的高锰酸钾有限，进而降低了反应的剧烈程度。双管齐下，使得高锰酸钾可以将环己烯氧化停留在1,6-己二醛的阶段。该反应涉及的化学反应方程式与既往的1,6-己二醛制备方法完全不同，具体如下：

19、

20、高锰酸钾在乙腈和水的混合溶剂中于碱性条件下氧化环己烯的反应方程式

21、该反应的反应机理如下所示，高锰酸钾在碱性条件下游离出高锰酸根，进攻环己烯生成不稳定的中间体，随后发生断键生成1,6-己二醛和锰酸根。锰酸根与体系中游离出来的钾离子结合生成锰酸钾。

22、

23、推测的反应机理示意图

24、本发明采用的核心原料为高锰酸钾和常规无机碱，材料廉价易得，方便制备，能满足于实际生产过程中便捷化的需求。本发明借助高锰酸钾的组合应用，使1,6-己二醛制备过程更加经济高效。

技术特征：

1.一种1,6-己二醛的制备方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种1,6-己二醛的制备方法，其特征在于：水和乙腈的体积比为0.05-0.2:1。

3.根据权利要求1所述的一种1,6-己二醛的制备方法，其特征在于：水和乙腈组成的混合溶剂用量为环己烯质量的10~50倍。

4.根据权利要求1所述的一种1,6-己二醛的制备方法，其特征在于：步骤s3中，高锰酸钾的加入时间根据其用量为每10分钟内加入10-20 g。

技术总结本发明涉及有机合成领域，公开了一种1,6‑己二醛的制备方法。该方法以环己烯和无机碱为原料，通过条件调控，利用高锰酸钾实现1,6‑己二醛的制备。解决了现有以环己烯为原料制备1,6‑己二醛过程中副产物多、腐蚀性强、氧化剂难以获得等问题，实现了1,6‑己二醛的便捷化、经济合成。技术研发人员：冯贝贝,李继亮,秦志强,王海涛,付杨杨,孙济洲,乔瑞秀受保护的技术使用者：山东富宇石化有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13