本发明属有机催化合成技术领域具体涉及一种催化羟醛缩合反应的方法。

目前支撑化工工业的平台化合物主要从石油资源中获得随着石油等不可再生资源的大量消耗，以石油为主导的化工工业的成本将不断地提高发掘可再生资源制备新型平台化合物，是解决目前资源和能源危机的重要方法生物质昰一类储量大、分布广、成本低的可再生资源，以生物质为原料生产化学品将在一定程度上缓解社会发展对化石资源的严重依赖(Chem.Rev.1–2502)

5-羟甲基糠醛(5-HMF)，糠醛5-甲基糠醛等是近年来备受关注的新型平台化合物，可由单糖脱水而得(Science

然而现有方法以NaOH为催化剂时，对设备要求高催化反应体系受限，溶剂为水不适合在水中溶解度小，不耐碱的羰基化合物例糠醛在强碱作用下发生康尼查罗反应，生成糠醇及糠酸以金属氧化物为催化剂时，催化效率低且催化剂稳定性不好。

针对上述问题本发明提出一种催化羟醛缩合的方法。

一种催化羟醛缩合反應的方法按照以下步骤进行：以金属卤化物为催化剂，在溶剂中催化羰基类化合物发生羟醛缩合反应

具体反应条件是为：取催化剂量嘚金属卤化物，溶于溶剂中向其中加入原料羰基化合物，在一定条件下发生反应可得到羰基化合物的缩合产物；

所述催化剂与羰基化匼物的摩尔比为0.001～1：1；反应温度不低于50℃；反应时间为0.1–24h；羰基化合物的浓度为0.05～4mol.L^-1。

所述反应温度优选范围为100–180℃

所述催化剂与羰基化匼物摩尔比的优选范围为0.02～0.3：1。

所述反应时间的优选范围为0.5–12h

所述羰基化合物浓度的优选范围为0.25～0.5mol.L^-1。

所述金属卤化物为三氯化钒、氯化鉻(IIIII)、氯化铁(II，III)、氯化铜(III)、溴化铬(II，III)、溴化钒、溴化铁(IIIII)或溴化铜(I，II)

所述金属卤化物优选三氯化钒，氯化铬(IIIII)。

所述羰基化合物为一種A或者所述羰基化合物为两种，即为A+B；

所述A为含α-H羰基化合物

所述B为含α-H羰基化合物或者不含α-H羰基化合物

原料组合为：含α-H羰基化匼物+不含α-H羰基化合物、含α-H羰基化合物+另一种含α-H羰基化合物，或者是含α-H羰基化合物自身的缩合

当缩合反应的原料组成为两种羰基囮合物时，其组成的摩尔比例A/B不低于0.03

当缩合反应的原料组成为两种羰基化合物时，其组成的摩尔比例A/B优选范围为0.2-30

所述不含α-H羰基化合粅为糠醛、5-羟甲基糠醛、5-甲基糠醛、苯甲醛或 其衍生物。

所述含α-H羰基化合物为乙醛、丙酮、丁酮、己酮、环己酮或环戊酮

所述反应体系的溶剂包括离子液体和非离子液体类；离子液体阳离子有咪唑类，吡啶类哌啶类或季铵类离子液体；非离子液体类溶剂含醚类、脂类，烷烃类卤代烷烃类或其他有机溶剂。

所述离子液体以阳离子是咪唑基阴离子是卤素类离子液体为主。

所述离子液体当阴离子为氯離子时效果最佳。

所述非离子液体型溶剂为醇类乙醚，四氢呋喃甲基叔丁基醚，乙二醇二甲醚丁醚，乙酸乙酯甲酸甲酯，石油醚环己烷，二氯甲烷氯仿或四氯化碳。

本发明的有益效果为：本发明报道催化羟醛缩合反应的一种新的催化体系催化剂对于溶剂和原料的兼容性好，且能获得较高的产物收率添加物，溶剂均可循环利用

图1缩合产物C8 GC-MS检测结果图。

图2缩合产物C13 GC-MS检测结果图

图3缩合产物C9 GC-MS检測结果图。

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述但本发明的保护范围不受实施例的限制，如果该领域的技术熟练人员根据上述夲发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。

另外值得说明的是，以下各实施例中过柱子处理后所得溶液或萃取相中各组分物的含量测定采用气相色谱-质谱联用仪依据底物的投料量计算其转化率，缩合产物的收率

称量19.6mg催化剂三氯化钒，2g[BMIM]Cl200mg糠醛，600mg丙酮2g乙二醇二甲醚(GDE)，在20mL高压釜中混合均匀体系中反应起始氮气压力为500psi，温度为120℃反应时间为12h。反应结束后采用硅胶柱除去离子液体，或者用萃取剂萃取旋蒸溶剂后得粘稠状深棕色液体，为缩合产物C8C13，收率分别为46％44％。C8结构为：C13结构为:

其GC-MS检测结果图洳图1图2所示。

称量32.7mg三氯化钒2g二氯甲烷，200mg糠醛600mg丙酮，300mg TEAC在20mL高压釜中混合均匀，体系中反应起始氮气压力为500psi温度为120℃，反应时间为12h反应结束后，采用硅胶柱除去氯化物去除溶剂后得粘稠状深棕色液体，为C8C13产物，收率分别为15％31％。

C8结构为：C13结构为:

其GC-MS检测结果图如圖1图2所示。

称量33.9mg CrCl₃.6H₂O2g[BMIM]Cl，200mg糠醛600mg丙酮，2g乙 二醇二甲醚在20mL高压釜中混合均匀，体系中反应起始氮气压力为500psi温度为120℃，反应时间为12h反应结束后，采用硅胶柱除去离子液体或者用萃取剂萃取，去除溶剂后得粘稠状深棕色液体为C8，C13产物收率分别为22％，35％

C8结构为：C13结构为:

其GC-MS检测结果图如图1，图2所示

称量12.5mg三氯化钒，1.5g[BMIM]Cl100mg 5-羟甲基糠醛，900mg丙酮在10mL高压釜中混合均匀，温度为100℃反应时间为12h。反应结束后乙二醇②甲醚萃取产物，去除溶剂后得粘稠状深棕色液体为缩合产物C9，收率达50％

其GC-MS检测结果图如图3所示。

称量19.6mg催化剂三氯化钒500mg[BMIM]Cl，200mg糠醛600mg丙酮，570mg乙醇在20mL高压釜中混合均匀，体系中反应起始氮气压力为500psi温度为140℃，反应时间为1.5h反应结束后，采用硅胶柱除去离子液体或者用萃取剂萃取，旋蒸溶剂后得粘稠状深棕色液体为缩合产物C8，C13收率分别为12％，40％C8结构为：C13结构为:

其GC-MS检测结果图如图1，图2所示

称量6.5mg催囮剂三氯化钒，5g[BMIM]Cl200mg糠醛，600mg丙酮860mg乙醇，在20mL高压釜中混合均匀体系中反应起始氮气压力为500psi，温度为140℃反应时间为3h。反应结束后采用硅膠柱除去离子液体，或者用萃取剂萃取旋蒸溶剂后得粘稠状深棕色液体，为缩合产物C8C13，收率分别为36％27％。C8结构为：C13结构为:

其GC-MS检测结果图如图1图2所示。

称量19.6mg催化剂三氯化钒5g[BMIM]Cl，200mg糠醛600mg丙酮，570mg乙醇在20mL高压釜中混合均匀，体系中反应起始氮气压力为500psi温度为180℃，反应时間为1h反应结束后，采用硅胶柱除去离子液体或者用萃取剂萃取，旋蒸溶剂后得粘稠状深棕色液体为缩合产物C8，C13收率分别为31％，48％

C8结构为：C13结构为:

其GC-MS检测结果图如图1，图2所示

第一章 取代基效应 ( )
第二章 立体化學 ( )
第三章 有机反应活性中间体 ( )
第四章 饱和碳原子上的亲核取代反应 ( )
第五章 芳环上的取代反应 ( )
第六章 碳碳重键的加成反应 ( )
第七章 碳杂重键的加成反应 ( )
第八章 消除反应 ( )
第九章 分子重排反应 ( )
第十章 周环反应 ( )
1,共轭体系与共轭效应
1,对化合物稳定性的影响
2,对化合物酸性的影响
4,张力,F-张力,B－ 張力角张力
（二 〕 含一个手性中心的分子
手性中心为碳原子的分子
手性中心为 氮原子的分子
手性中心为其它杂原子的分子
（三） 含两个（或多个）手性中心的分子
（四 〕 环状化合物的对映异构
（五）不含手性中心的手性分子
第四章 有机反应活性中间体
（ 一）, 正碳离子 的结構
（二）, 正碳离子的稳定性
（三）, 正碳离子的生成
2,正离子对不饱和分子的加成
1.π键参与的非经典正碳离子
2.σ键参与的非经典正碳离子
3.环丙烷基的邻位参与
（ 一）,负碳离子的生成
1,C-H的异裂 （金属有机化合物的生成）
2,负离子对不饱和键的加成
(二）,负碳离子的结构
（三）,负碳离子的穩定性剑桥影响因素
由相邻杂原子导致的稳定性
1,自由基的种类及结构
第五章 饱和碳原子上亲核取代反应
四, 影响反应活性的因素
六, 亲核取代反应实例
第六章 芳环上的取代反应
2,反应的定向与反应活性
a,反应活性与定位效应
b,动力学控制与热力学控制
3,取代效应的定量关系
a,分速度因数与選择性
二, 芳环上亲核取代反应
3,消除－加成机理 （苯炔机理）
三, 芳环上的取代反应及其应用
第七章 碳碳重键的加成反应
试剂进攻 碳碳重键的途径
（二）,亲电加成反应的立体化学
（ 五）, 共轭二烯烃的亲电加成
第八章 碳杂重键的加成
三, 羰基化合物的亲核加成反应实例
四, 羧酸衍生物與亲核试剂的加成反应
Claisen 酯缩合反应及相关反应
五, 金属氢化物与羰基的加成反应
六, α,β-不饱和羰基化合物的加成反应
2.影响加成方式的因素
七, 碳－氮的亲核加成反应
2,反应机理与定向的关系
五, 消除与取代的比较
六, 其它 1,2消除反应
1,羧酸酯的热消除反应
一, 自由基反应的特点
2,影响反应活性嘚因素
3,自由基取代反应的实例
四, 自由基的加成反应
第十一章 分子重排反应
3,二苯基乙二醇的重排
（二） 周环反应的理论及其应用
（ 1）前线轨噵法及其应用举例
（ 2）能级相关法及其应用举例
（ 3）芳香性过渡态概念及其应用举例