專利名稱：一種壬二酸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壬二酸的制備方法。
目前，壬二酸的生產(chǎn)方法主要是油酸等不飽和酸的氧化法，使用的氧化劑有臭氧、高錳酸鉀、雙氧水和硝酸等。臭氧氧化法選擇性較高，是目前世界上唯一的工業(yè)化生產(chǎn)方法(一般工業(yè)生產(chǎn)收率為20％-30％)(US 2 813 113)；硝酸的氧化能力較強(qiáng)(GB 813 842)，價格低廉，但其反應(yīng)的選擇性不高，且會引起污染；用高錳酸鉀做氧化劑需要用相轉(zhuǎn)移催化劑，而相轉(zhuǎn)移催化劑價格昂貴，且會引起污染。
1992年以MCM41S為代表的介孔分子篩的發(fā)現(xiàn)，為催化、分離和新型無機(jī)材料等學(xué)科，開辟了新的研究領(lǐng)域.在催化學(xué)科，將Ti、Zr、Mo、W等有某種催化活性的過渡金屬元素，以高分散的形態(tài)嵌入介孔分子篩骨架，由此制備出新型介孔分子篩催化材料，以及在此基礎(chǔ)上開展的大分子有機(jī)化合物催化轉(zhuǎn)化研究，是近幾年發(fā)展十分迅速的研究領(lǐng)域.W-MCM-41在烯烴環(huán)氧化、芳胺的部分氧化、芳烴的羥基化、環(huán)己烯的氧化雙羥基化等方面具有優(yōu)良的催化性能。
本發(fā)明是通過介孔分子篩W-MCM-41來作催化劑制備壬二酸。介孔分子篩可以與溶液分離，可以重復(fù)使用，對環(huán)境無污染，壬二酸的收率較高。
一種壬二酸的制備方法，其特征在于該方法將油酸、介孔分子篩W-MCM-41、過氧化氫溶液和叔丁醇混合均勻，攪拌，回流狀態(tài)下通氧氣反應(yīng)1-3天；從反應(yīng)液中提取產(chǎn)物壬二酸。
本發(fā)明中所用的介孔分子篩W-MCM-41中的鎢與硅的摩爾比為0.005-0.1∶1。
本發(fā)明中所提供的壬二酸的合成中催化劑介孔分子篩W-MCM-41的用量為0.01-1.0g/100ml。
本發(fā)明中所用的過氧化氫溶液的濃度為5％--70％。
本發(fā)明中所用油酸和過氧化氫和叔丁醇的摩爾比為1∶1.0-3.0∶1.0-50。
本發(fā)明的特點(diǎn)是用介孔分子篩W-MCM-41為催化劑，可以與溶液分開，可以重復(fù)利用；氧化劑為過氧化氫溶液；溶劑叔丁醇可以重復(fù)利用，對環(huán)境無污染。本發(fā)明和傳統(tǒng)的用高錳酸鉀、硝酸作氧化劑合成壬二酸相比，本發(fā)明具有如下幾個優(yōu)點(diǎn)(1)產(chǎn)品壬二酸的收率很高(最高可達(dá)94％)；(2)反應(yīng)一步完成，過程簡單(3)反應(yīng)完成后，介孔分子篩W-MCM-41可以與溶液分離，可以重復(fù)利用；(4)過氧化氫轉(zhuǎn)化為水，與傳統(tǒng)的用高錳酸鉀、硝酸作氧化劑相比，對環(huán)境沒有污染，(5)溶劑叔丁醇可以回收重復(fù)利用，對環(huán)境無污染；因而是一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好的合成方法。
實施例2按照實施例1的方法和步驟，但改變過氧化氫的濃度，過氧化氫的濃度為50％，得到產(chǎn)品壬二酸8.8g，產(chǎn)率為94％，熔點(diǎn)107-109℃。
實施例3-5按照實施例1的方法與步驟，但改變鎢酸銨的用量，前體溶膠中各組分的摩爾配比分別為(3)0.005WO3∶SiO2(4)0.010WO3∶SiO2(5)0.015WO3∶SiO2(3)得到產(chǎn)品壬二酸5g，收率53％，熔點(diǎn)107-109℃；(4)得到產(chǎn)品壬二酸7.1g，收率75％，熔點(diǎn)107-109℃；(5)得到產(chǎn)品壬二酸8g，收率85％，熔點(diǎn)107-109℃實施例6按照實施例1的方法與步驟，但催化劑為實施例1所回收的介孔分子篩W-MCM-41。得到產(chǎn)品壬二酸8.3g，收率88％，熔點(diǎn)107-109℃。
權(quán)利要求
1.一種壬二酸的制備方法，其特征在于該方法將油酸、介孔分子篩W-MCM-41、過氧化氫溶液和叔丁醇混合均勻，攪拌，回流狀態(tài)下通氧氣反應(yīng)1-3天；從反應(yīng)液中提取產(chǎn)物壬二酸。
2.按照權(quán)利要求書1所述的制備方法，其特征在于介孔分子篩W-MCM-41中鎢與硅的摩爾比為0.005-0.1∶1
3.按照權(quán)利要求書1所述的制備方法，其特征在于介孔分子篩W-MCM-41于的用量為0.1-1.0g/100ml。
4.按照權(quán)利要求書1所述的制備方法，其特征在于過氧化氫溶液的濃度為5％--70％。
5.按照權(quán)利要求書1所述的制備方法，其特征在于油酸和過氧化氫和叔丁醇的摩爾比為1∶1.0-3.0∶1.0-50。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壬二酸的制備方法。本發(fā)明將油酸、介孔分子篩W－MCM－41、過氧化氫溶液和叔丁醇混合均勻，攪拌，回流狀態(tài)下通氧氣反應(yīng)。這種合成方法所得到的壬二酸的收率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于用臭氧或硝酸或高錳酸鉀為氧化劑的收率，且介孔分子篩W－MCM－41可以回收利用，對環(huán)境無污染，是一種制備壬二酸的簡便、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好的方法。
文檔編號C07C55/18GK1415593SQ02150179
公開日2003年5月7日 申請日期2002年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月15日
發(fā)明者趙培慶, 彭志光, 倪平, 索繼栓 申請人:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所