羧酸酯或盐加氢工艺探索文献综述
2020-03-16 13:51:38
1 前言
随着社会的发展、化石能源的日益枯竭、环保意识的逐渐增强,工业和医药上对于清洁高效的原材料的需求越来越强烈。
脂肪酸及其酯是动植物油等的重要组成部分,来源十分广泛,价格低廉,而羧酸及其酯加氢反应的产物醇具有很高的利用价值,它在药物中间体和有机合成体的应用中被广泛使用。所以,通过羧酸及其酯加氢反应产生醇是一条非常有价值的工业途径,该领域已经得到了广泛的研究。但是,由于羧酸酯中的羰基键对亲核攻击的低敏感性[1,2],将羧酸酯加氢转化为醇的时候,要比将醛或酮加氢转化为醇是更加难以进行,它必须要在更高的温度和更适合的催化剂下才能够进行。
2 羧酸酯或盐还原的研究现状
羧酸是由羟基和羧基相连构成的有机化合物,通式为RCOOH。羧酸衍生物则是羧酸分子中的羟基被取代后生成的产物,比较重要的羧酸衍生物有酰卤,酸酐,酯,酰胺。我们这里只讨论其中的酯。还原反应是有机化学中的基本反应,人们一直都在进行研究。因为羧酸的结构以及它的取代基的影响,导致不同的羧酸和其衍生物中的羧基和羰基的还原条件都不一样,从而致使被还原的难易程度也不一样,还原反应的选择性也存在差异。
羧酸分子中的羧基,因为羰基和羟基形成了p-π共轭体系,导致羰基的活性变弱,反应性下降,在一般的条件下很难将羧酸酯或盐还原,最常用的方法是使用氢化铝锂直接将羧酸酯还原成一级醇。此外,可以采用催化氢化法和电化学还原法以及化学还原法。
2.1化学还原法
采用化学还原法来进行羧酸酯及其盐的还原,是由于化学还原法一般来说反应条件比较温和,价格适中,对于有着高附加值,而又很难在催化加氢条件下还原的化合物,化学还原法有着不可替代的作用。随着医药工业的发展,对中间体的要求越来越高,特别是在立体选择性还有化学选择性上,所以,化学还原法在立体选择性及化学选择性还原中的应用会越来越广泛。
同时,化学还原法也存在着缺陷,化学还原法的催化剂不能回收,无法重复利用;有些方法操作上不方便,还有待寻找通用的方法。
2.1.1 LiAlH4 还原