一種過渡金屬催化的溫和條件下氧化甲苯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于非均相催化反應(yīng)領(lǐng)域，涉及一種過渡金屬催化的溫和條件下氧化甲苯的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甲苯選擇性氧化反應(yīng)的生成物主要有苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸等。
[0003]苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸都是一種有機(jī)合成工業(yè)的重要中間體。例如，苯甲醇是一種極為重要的定香劑、涂料穩(wěn)定劑、藥品防腐劑、干燥劑和溶劑；苯甲醛在醫(yī)藥、染料、香料、食品加工等諸多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛；苯甲酸用于醫(yī)藥、染料載體、增塑劑、香料和食品防腐劑等的生產(chǎn)。在工業(yè)上苯甲醇的生產(chǎn)通常采用氯化芐水解法，此法污染較為嚴(yán)重。目前我國大部分苯甲醛的生產(chǎn)仍沿用甲苯氯化后經(jīng)二氯化芐水解的傳統(tǒng)工藝，因產(chǎn)品中都含有氯化物，所以限制了在醫(yī)藥和香料方面的應(yīng)用。或者采用苯甲醇氧化法氯芐水解得苯甲醇，再經(jīng)氧化得苯甲醛。這種方法對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，產(chǎn)生含氯廢水對環(huán)境污染嚴(yán)重。苯甲酸在工業(yè)上采用甲苯液相空氣氧化法。
[0004]相比較而言，通過甲苯直接氧化具有多種優(yōu)勢，例如:非均相催化劑易回收，可以重復(fù)利用，降低了生產(chǎn)成本。甲苯直接氧化制備苯甲醛是一種環(huán)保的方法，具有潛在的應(yīng)用價(jià)值和重要的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:
[0006]—種在低溫下氧化甲苯的方法，該方法包括以下步驟:取0.1-3.0g負(fù)載鐵的MFI型分子篩，1.0-20ml甲苯，加入到10-60ml水中，升溫至40-100°C，滴加入5_50ml雙氧水，反應(yīng)5-18h ;反應(yīng)產(chǎn)物用乙酸乙酯萃取。
【具體實(shí)施方式】
[0007]本發(fā)明通過以下實(shí)施例進(jìn)一步詳述，但本實(shí)施例所敘述的技術(shù)內(nèi)容是說明性的，而不是限定性的，不應(yīng)依此來局限本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0008]實(shí)施例1:
[0009]反應(yīng)在燒瓶中進(jìn)行，取負(fù)載鐵的MFI型分子篩，2.0ml甲苯，加入到20.0ml水中，升溫至60°C，滴加入10.0ml雙氧水，反應(yīng)6h ;反應(yīng)產(chǎn)物用乙酸乙酯萃取。甲苯轉(zhuǎn)化率為
28.5%，苯甲醛選擇性為6.5%。
[0010]實(shí)施例2:
[0011]反應(yīng)在燒瓶中進(jìn)行，取負(fù)載鐵的MFI型分子篩，6.0ml甲苯，加入到30.0ml水中，升溫至80°C，滴加入30.0ml雙氧水，反應(yīng)9h ;反應(yīng)產(chǎn)物用乙酸乙酯萃取。甲苯轉(zhuǎn)化率為
29.4%，苯甲醛選擇性為7.1%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種過渡金屬催化的溫和條件下氧化甲苯的方法，其特征在于:該方法包括以下步驟:取0.1-3.0g負(fù)載鐵的MFI型分子篩，1.0-20ml甲苯，加入到10_60ml水中，升溫至40-100°C，滴加入5-50ml雙氧水，反應(yīng)5_18h ;反應(yīng)產(chǎn)物用乙酸乙酯萃取。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過渡金屬催化的溫和條件下氧化甲苯的方法，其特征在于:所述的一定溫度為40-100°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種過渡金屬催化的溫和條件下氧化甲苯的方法。它是以負(fù)載了多元鐵的MFI型分子篩作為催化劑，雙氧水作為氧化劑，水作反應(yīng)溶劑，較低溫度下(40-100℃)即可實(shí)現(xiàn)甲苯氧化，反應(yīng)產(chǎn)物包括苯甲醇，苯甲醛，苯甲酸。該體系是一種溫和的氧化反應(yīng)體系，在工業(yè)生產(chǎn)中有良好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C07C45/28, C07C47/54
【公開號】CN105367400
【申請?zhí)枴緾N201510859270
【發(fā)明人】杜斌, 邢如玉
【申請人】天津工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月27日