21898-84-0 / 4-氧雜三環[4.3.1.1(3,8)]十一烷-5-酮的制備

概述^[1]

酮分子中直接插入氧原子生成酯的反應稱為Baeyer-Villiger反應(BV氧化反應)。BV氧化反應使用的氧化劑，可分為過氧酸類氧化劑，分子氧，過氧化氫氧化劑等。過氧酸在氧化后會產生有機酸，廢酸的處理麻煩，容易污染環境；并且過氧酸在使用處理過程中不穩定，容易發生爆炸。分子氧，由于較弱的氧化能力，很難高轉化率地將酮直接轉化為酯。過氧化氫因為綠色無污染，使用過程中危險很小，使用合適的催化劑可以提高該反應的轉化率和選擇性。4-氧雜三環[4.3.1.1(3,8)]十一烷-5-酮為酮類衍生物，可用作化學試劑。

制備^[1]

4-氧雜三環[4.3.1.1(3,8)]十一烷-5-酮制備如下：在100mL三口燒瓶中加入0.5g氧化石墨烯，再加入60mL的去離子水，在超聲條件下將其完全分散。隨后將0.64g氯化鐵和0.58g氯化亞鐵加入到混合液中，設置加熱溫度為60℃，滴加氨水保持混合液pH為10，反應時間為1h。反應結束后，將沉淀固體離心分離，用去離子水洗滌至中性，干燥后制得氧化石墨烯負載納米四氧化三鐵催化劑。在50mL的三口燒瓶中，加入0.12g2-甲基環己酮，0.02g氧化石墨烯負載納米四氧化三鐵催化劑，滴加0.69g過氧化氫溶液(30wt％)，過氧化氫和2-甲基環己酮的的摩爾比為6:1，在室溫25℃下攪拌反應5h。反應結束后加入6mL乙酸乙酯，用磁鐵直接將催化劑吸出，洗滌干燥后用于下一次的催化劑重復利用實驗。用6mL的乙酸乙酯萃取3次，分離出有機相后，取3mL的5％碳酸氫鈉溶液洗滌有機相3次，再用去離子水將有機相洗滌到中性。用5％的碳酸氫鈉溶液將水相調節到弱堿性，把乙酸乙酯的萃取液與有機相合并，真空旋蒸后得到有機物，稱重并對產物進行氣相色譜分析。

將干燥好的催化劑用上述實驗方法和處理步驟重復一次實驗，得到相應的轉化率和產率。實驗測得第一次使用催化劑：2-甲基環己酮的轉化率為85.0％，內酯產率為84.5％；第二次使用催化劑：2-甲基環己酮的轉化率為85.0％，4-氧雜三環[4.3.1.1(3,8)]十一烷-5-酮內酯產率為84.4％。

主要參考資料

[1]CN201811546851.0氧化石墨烯負載納米四氧化三鐵在BV氧化反應中的應用