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1、2006年1月化学工业与工程第23卷第1期Jan.2006CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGVol.23No.1文章编号:1004-9533(2006)01-0070-05羟醛缩合催化剂研究进展谭露璐,钱君律,伍艳辉(同济大学化学系,上海200092)摘要:羟醛缩合可以形成新的碳2碳键,增长碳链,是一类重要的有机反应。反应过程中同时存在许多副反应,导致反应选择性的降低,选择合适的催化剂对此类反应十分关键。本文根据活性中心的不同,对酸性、碱性和酸2碱两性三类不同的催化剂进行了论述,分析了羟醛缩合反应催化剂今后的发展方向。关键词:羟醛缩合;催化剂;活性中心;催化
2、机理+中图分类号:O62112512文献标识码:AAdvancesinCatalystsofAldolCondensationTANLu2lu,QIANJun2lü,WUYan2hui(DepartmentofChemistry,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:AldolcondensationisanimportantorganicreactionwhichleadstotheformationofnewC2Cbond.Thedesiredyieldcannotbeeneasilyachievedbecausethisr
3、eactionisalwaysaccompaniedbyaseriesofsidereactions.It’spredominanttoselectapropercatalystinordertoindustrializethisreaction.Inthispaper,threekindsofcatalystsareintroducedanddiscussedaccordingtotheacidorbaseactivesite.Theprospectofthecatalystsforaldolcondensationisalsobeenputforward.Keywords:ald
4、olcondensation;catalyst;activesite;catalysismechanism羟醛缩合反应是指含有活性α2氢原子的化合广泛用于食品加工业和其它日化香精产业;此外,物如醛、酮、羧酸和酯等,在催化剂的作用下与羰基α,β2不饱和醛完全氢化时得到饱和伯醛,可用作溶化合物发生亲核加成,得到β2羟基醛或酸,或进一剂或制造洗涤剂、增塑剂。步脱水得到α,β2不饱和醛酮或酸酯的反应。分子分子间的羟醛缩合涉及含α2氢原子的同一种间的羟醛缩合经常被用来合成一些β2羟基化合物,醛之间自身缩合和两种不同醛之间的交叉缩合。若如1,32丙二醇、1,32丁二醇和新戊二醇等。其可作参与交叉
5、缩合的两种醛都含有α2氢,反应得到的总为进一步生产香料、药物等多聚物或聚对苯二甲酸是复杂的混合物,限制了其应用。酮的自缩合反应乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚对产率很低,应用较少。酮与不含α2氢原子的醛进行[1]苯二甲酸丙二醇酯(PTT)等高聚物的单体;缩合脱交叉羟醛缩合的应用也比较普遍。水产物α,β2不饱和醛氧化得到相应的可广泛用作分子间的交叉羟醛缩合,存在以下问题:1)烯醇精细化工生产原料的羧酸,如2,22二羟甲基丙酸可化和醛醇化的过程中,结构选择,区域选择和化学选用作水性氨脂扩链剂以及制备聚酯、光敏树脂和液择的选择性比较低;2)分子容易脱水形成α,β2不饱晶
6、,22甲基222戊烯酸是具有水果香味的食用香料,可和羰基化合物,进一步生成低聚物甚至多聚物,降低收稿日期:2005-01-26作者简介:谭露璐(1980-),男,上海人,硕士研究生。联系人:伍艳辉,电话:(021)65982298转805,E2mail:wuyanhui@mail.tongji.edu.cn。第23卷第1期谭露璐等:羟醛缩合催化剂研究进展71了主反应的选择性;3)质子可能从羰基转移到具有中心,可分为酸性催化剂、碱性催化剂、酸2碱催化[2]活性的烯醇化物,交叉耦合被制约。故反应过程剂。中伴随许多副反应,降低反应选择性和目标产物收211酸性催化剂率和纯度。因此选择适宜的催
7、化剂是保证羟醛缩合常用的酸性催化剂有(VO)2P2O7、α2VOHPO4、铌反应工业化应用成功的关键。酸和MFI沸石等。在酸性催化剂的阳离子活性中心(Br«nsted中心或Lewis中心),醛羰基活化形成烯1羟醛缩合反应机理醇正碳离子从而发生缩合反应。酸催化的烯醇2酮平衡可表示为羟醛缩合从机理上讲,是碳负离子对羰基碳的亲核加成。醛或酮分子中的羰基结构使α2碳原子上的氢原子具有较大的活性,在酸性催化剂作用下,图3酸性催化剂作用下的烯醇2酮平衡羰基氧原子质子化
