三氯化钌催化下环己烷在离子液体中的氧化反应
以离子液体作为反应体系的溶剂是近年来绿色化学的研究内容之一,离子液体具有无挥发性、易回收重新使用、增加催化剂的活性、加速某些类型的反应等特点 ,丰富了有机化学和绿色化学的研究内容. 目前已经有了很多关于在离子液体中进行有机反应的报导 ,如Heck 反应, Friedel-Crafts反应, Condensation反应, Prins cyclization反应,还原反应,氧化反应,氯甲基化反应等. 文献曾报道在离子液体中进行的氧化反应 ,一个明显的优点是离子液体和催化剂可多次使用仍然能够得到较好的反应结果.
环己烷的氧化在化工生产中具有十分重要的价值 ,由于该反应的转化率不高 ,因此寻找合适的氧化剂、催化剂及其他反应条件 ,已成为许多化学家感兴趣的研究热点之一 ,一些文献报道了使用t-BuOOH氧化环己烷和环己醇的反应,如在铁酞菁催化下氧化环己烷,转化率为25% ,主要产物是环己酮 , 氧化环己醇时转化率可达70%. Ce, Ti,V等过渡金属也能作为t-BuOOH氧化环己烷的催化剂. 最近的研究发现,Ru作为氧化环己烷的催化剂具有非常好的催化效果 ,Murahashi等的研究表明 ,在Ru/C的催化下,使用过氧乙酸氧化环己烷,不仅转化率高 ,而且氧化生成的环己醇与作为溶剂的三氟乙酸生成了酯而不再继续氧化 ,所以产物以醇为主.
贵州大学精细化工研究开发中心唐文明等人在离子液体(bmim)+PF6-中,以三氯化钌作催化剂,用叔丁基过氧化氢氧化环己烷、环己醇,主要得到环己酮 ,反应具有温和的特点和较好的选择性. 环己醇的氧化不仅转化率较高 ,而且可得到较高产率的环己酮, 当催化剂用量仅为0.2% mol时,仍能得到较好的反应结果. 由于CH2Cl2易溶于离子液体(bmim)+PF6-,在氧化环己烷的反应中能够把不溶于离子液体的环己烷带入离子液体中 ,能促进反应的进行,可明显提高环己烷的转化率.还发现在氧化环己醇时,离子液体(bmim)+PF6-和催化剂三氯化钌均有一定的重复使用性 ,符合绿色化学的原则.