为解决上述问题,可提出了一种环烷烃类化合物一步法氧化制备内酯类化合物的新工艺.该工艺以环烷烃类化合物为原料,在含氧气氛下利用特定的催化体系实现一步氧化反应.该催化体系包括选自特定结构的环状有机氮氧自由基前体和醛类助剂.具体的催化剂结构通式为:R1,R2,R3独立地选自氢原子,烷基,环烷基,芳香基,杂环,羟基,硝基或卤素,或者R1,R2,R3至少两个成环.助剂选自醛类化合物,结构通式为R'CHO,其中R'选自氢原子,烷基或芳香基.
在氧气氛围中,环状有机氮氧自由基前体促使醛类助剂氧化生成过氧自由基,并通过拔氢引发环烷烃生成烷基自由基.这两种自由基偶联形成活性中间体,进而生成环醇和环酮,部分环酮进一步氧化生成目标内酯产物.通过实验验证,这种催化体系不仅提高了助剂的效率,同时大大提高了内酯类化合物的选择性,副产物则为具有工业应用价值的醇酮混合物.该反应在20~100℃之间进行,最佳反应温度为40~45℃,常压下进行,优选的原料配比为环烷烃类化合物:催化剂:助剂=1:0.1:1~2,环烷烃类化合物在1,2-二氯乙烷溶剂中的浓度为1~10g/L,反应时间为6~48小时.