【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学合成，尤其涉及一种碱金属掺杂复合氧化物催化剂及制备方法、假性紫罗兰酮的合成方法。
技术介绍
1、紫罗兰酮是大宗的萜烯类香料，在香料、医药、食品添加剂及合成化学中有广泛应用。假性紫罗兰酮(c13h20o)是合成紫罗兰酮产品的重要中间体，其在有机合成中充当一种重要的中间体，广泛应用于食品添加剂、香精、香料、医药等领域。目前假性紫罗兰酮在国内商业化生产较少，但由于其潜在的发展前景，未来对其需求量必将不断增加。
2、目前工业上生产假性紫罗兰酮的一般方法是柠檬醛与丙酮在强碱性催化体系下进行aldol缩合，此工艺合成步骤少，原料便宜易得，易于产业化，转化率和产品收率高。当前的主要研究内容在于如何选择合适的催化剂，早期的液相催化剂对催化剂消耗较大，其中的酸碱试剂容易腐蚀设备，且反应产物不易分离，后处理困难，反应生产的废液又会对环境产生污染，不符合绿色健康的发展方向。固体催化剂具有催化选择性高，催化所得产物产率高，对设备无损坏，易与产物分离，后处理容易，反应无废液产生，不会对环境造成污染等优点。但其在工业化生产和销售也表现出诸多缺点，例如制备工艺复杂、保存不易、有效时间不长等。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于生产假性紫罗兰酮的固体催化剂。
2、为了解决上述问题，本专利技术提出以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、制备ce2o3/z
5、所述混合溶液中，锌离子和铈离子的摩尔比为4:1；
6、反应体系中，n(尿素)：n(no3-)＝1：1；
7、s2、制备固体超强碱催化剂li-ce2o3/zno：根据所述ce2o3/zno复合氧化物的饱和吸附量、预设负载量，配制预设浓度的lioh溶液，将所述ce2o3/zno复合氧化物浸渍至所述lioh溶液中，浸渍时间为2-10h，浸渍完成后将产物烘干、焙烧，得到催化剂li-ce2o3/zno。
8、需要说明的是，浸渍时，可采用超声辅助。
9、其进一步地技术方案为，所述催化剂li-ce2o3/zno中，li+的负载量为3-7％，优选负载量为4-6％，更优选负载量为5％。
10、其进一步地技术方案为，所述步骤s2中，焙烧条件为：在真空马弗炉中以200-600℃的温度焙烧2-6h；优选焙烧温度为300-500℃焙烧3-5h，更优选焙烧温度为400℃焙烧4h。
11、进一步地，所述步骤s2中，浸渍时间优选4-8h，更优选6h。
12、其进一步地技术方案为，所述含有锌离子和铈离子的混合溶液为硝酸锌和硝酸铈的水溶液。
13、其进一步地技术方案为，所述根据所述ce2o3/zno复合氧化物的饱和吸附量、预设负载量，配制预设浓度的lioh溶液，具体为，按照以下公式配制不同浓度的lioh溶液：
14、
15、式中，c为lioh溶液的浓度，mol/l；负载金属分子量为li＝6.941g/mol；
16、b/a为饱和吸附量，a为载体ce2o3/zno复合氧化物的质量，b为载体ce2o3/zno复合氧化物吸附水至饱和状态时所用水的质量。
17、需要说明的是，上述吸附水至饱和状态，是指载体ce2o3/zno复合氧化物吸附水至其刚好润湿且无水溢出的状态。
18、其进一步地技术方案为，所述步骤s2中，烘干的条件为：在恒温70-90℃的温度下干燥6-24h。
19、其进一步地技术方案为，所述步骤s1中，焙烧条件为：在真空马弗炉中以200-600℃的温度焙烧2-6h。
20、其进一步地技术方案为，所述步骤s1中，烘干的条件为：在恒温70-90℃的温度下干燥6-24h。
21、第二方面，本专利技术提供一种碱金属掺杂复合氧化物催化剂，由上述方面所述的制备方法制得，所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂为li-ce2o3/zno。
22、本专利技术还提供一种假性紫罗兰酮的合成方法，包括：将柠檬醛与丙酮在固体超强碱催化剂体系下进行aldol缩合，制得假性紫罗兰酮；其中，所述的固体超强碱催化剂由第一方面所述的制备方法制得，或者所述的固体超强碱催化剂为第二方面所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂li-ce2o3/zno。
23、具体地，上述合成方法的反应机理如下：
24、①
25、②
26、丙酮分子中c＝o可与α碳上的孤对电子之间产生共轭效应，赋予α-h活性，在碱性条件下，α-h与oh-作用失去一个质子生成了烯醇负离子，进而与柠檬醛上的c＝o发生亲核加成反应，再在水的作用下释放出oh-，最后的产物再失去一分子h2o而生成假性紫罗兰酮。
27、与现有技术相比，本专利技术所能达到的技术效果包括：
28、本专利技术提供的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法工艺简单，合成条件温和，所用的原料价格便宜，获取方便，制得的固体超强碱催化剂li-ce2o3/zno具有容易保存，可循环再生使用的特点，相比当前使用的液相催化剂有很高的经济效益。
29、本专利技术提供的碱金属掺杂复合氧化物催化剂作为一种固体催化剂，在实际生产使用过程中不会腐蚀设备，反应结束后催化剂与反应产物易分离，后处理容易，同时在反应过程中也不会产生污染环境的废液，符合绿色健康的发展方向。
30、使用本专利技术提供的碱金属掺杂复合氧化物催化剂进行假性紫罗兰酮的合成，经验证，合成反应条件温和，反应转化率与产物得率高，副产物少，本专利技术提供的碱金属掺杂复合氧化物催化剂在假性紫罗兰酮合成的反应中表现出了极佳的催化活性。
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1.一种碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂Li-Ce2O3/ZnO中，Li+的负载量为3-7％。
3.如权利要求1所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，焙烧条件为：在真空马弗炉中以200-600℃的温度焙烧2-6h。
4.如权利要求1所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述含有锌离子和铈离子的混合溶液为硝酸锌和硝酸铈的水溶液。
5.如权利要求1所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述根据所述Ce2O3/ZnO复合氧化物的饱和吸附量、预设负载量，配制预设浓度的LiOH溶液，具体为，按照以下公式配制不同浓度的LiOH溶液：
6.如权利要求1所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，烘干的条件为：在恒温70-90℃的温度下干燥6-24h。
7.如权利要求1所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其
8.如权利要求1所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，烘干的条件为：在恒温70-90℃的温度下干燥6-24h。
9.一种碱金属掺杂复合氧化物催化剂，其特征在于，由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得，所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂为Li-Ce2O3/ZnO。
10.一种假性紫罗兰酮的合成方法，其特征在于，包括：将柠檬醛与丙酮在固体超强碱催化剂体系下进行Aldol缩合制备假性紫罗兰酮；其中，所述的固体超强碱催化剂由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得，或者所述的固体超强碱催化剂为权利要求9所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂Li-Ce2O3/ZnO。
...【技术特征摘要】
1.一种碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂li-ce2o3/zno中，li+的负载量为3-7％。
3.如权利要求1所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，焙烧条件为：在真空马弗炉中以200-600℃的温度焙烧2-6h。
4.如权利要求1所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述含有锌离子和铈离子的混合溶液为硝酸锌和硝酸铈的水溶液。
5.如权利要求1所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述根据所述ce2o3/zno复合氧化物的饱和吸附量、预设负载量，配制预设浓度的lioh溶液，具体为，按照以下公式配制不同浓度的lioh溶液：
6.如权利要求1所述的碱金属掺杂复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s...
【专利技术属性】
技术研发人员：成文豪，陈亚飞，吴习荧，唐忠月，王华文，况利平，赵波洋，赵贯云，
申请(专利权)人：东莞市吉纯生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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