[發(fā)明專利]一種選擇催化氧化苯酚化合物制備對苯醌化合物的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410452657.1
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104292096A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 安增建;萬曉波
• 申請（專利權）人: 中國科學院青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: C07C50/04
• 分類號: C07C50/04;C07C50/02;C07C46/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發(fā)明在此公開了一種選擇催化氧化苯酚化合物制備對苯醌化合物的方法，其特征在于：在液體介質(zhì)中，以苯酚化合物作為原料，在過渡金屬化合物主催化劑和星狀分子助催化劑的作用下，用氧氣或含氧氣體作為氧化劑，高選擇性制備對苯醌化合物的技術。

2.?根據(jù)權利要求1所述的方法，所述的苯酚化合物具有以下結構式：

其中R₁，R₂，R₃和R₄獨立的選自氫、烴基基團，四者可以相同或者不同。

3.?根據(jù)權利要求1所述的方法和權利要求2的描述，所述的苯酚化合物選自苯酚、α-萘酚、2（3或5或6）-甲基（乙基、異丙基或叔丁基）苯酚、2-苯基苯酚、2-芐基苯酚、2-乙烯基苯酚、2,6（2,3、2,5或3,5）-二甲基（乙基、異丙基或叔丁基）苯酚、2,3,5（2,3,6、2,5,6或3,5,6）-三甲基（乙基、異丙基或叔丁基）苯酚、2,3,4,5-四甲基苯酚或上述化合物的混合物。

4.?根據(jù)權利要求1所述的方法，所述的過渡金屬化合物主催化劑選自V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Rh、Ce、Ag、Pt、Pd中的一種或幾種的組合，可以是金屬的鹵化物、硫酸鹽、（亞）硝酸鹽、（鹵代）脂肪酸鹽、（鹵代）芳香酸鹽、琥珀酸鹽、席夫堿絡合物、酞菁絡合物；優(yōu)選的，合適的過渡金屬化合物可以選自V、Mn、Fe、Co、Cu、Ce、Ag中的一種或幾種的組合，過渡金屬化合物的無水或水合形式都可以作為催化劑。

5.?根據(jù)權利要求1所述的方法，所述的星狀分子助催化劑可以用以下結構式表示：

其中R獨立的選自C、P、Si、N或含雜原子芳香族環(huán)，所述的含雜原子芳香族環(huán)可以是吡啶基、吡咯基、吲哚基、異喹啉基、喹啉基，R₁，R₂和R₃獨立的選自氫和烴基基團，且其中至少一個為烴基基團，三者可以相同或不同，烴基基團可以是包含6至約16個碳原子的（取代）芳香族基團或（取代）烷基芳香族基團、包含約4至約14個碳原子的含雜原子芳香族基團或包含1至約10個碳原子的（取代）直鏈或支鏈烷烴基團；進一步地，所述的（取代）芳香族基團或（取代）烷基芳香族基團選自包含6至10個碳原子的基團，含雜原子（取代）芳香族基團是包含4至10個碳原子的基團，（取代）烷烴基團包含1至8個碳原子的直鏈或支鏈基團；優(yōu)選地，但非限定的例子包括，烷烴基團可以是C₁-C₈的直鏈或支鏈烷基，芳香族基團或烷基芳香族基團可以是苯基、萘基、蒽基、聯(lián)苯基、苯甲基、苯乙基、芐基、（鄰/間/對）二甲苯基、（鄰/間/對）二乙苯基、（鄰/間/偏）三甲苯基、（鄰/間/對）三乙苯基，含雜原子芳香族環(huán)可以是吡啶基、吡咯基、吲哚基、異喹啉基、喹啉基。

6.?根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：過渡金屬化合物主催化劑與苯酚化合物的摩爾之比在0.01-0.5，優(yōu)選地，摩爾之比在0.01-0.2；星狀分子助催化劑與過渡金屬化合物主催化劑的摩爾之比在10-0.01，優(yōu)選地，摩爾之比在2-0.2。

7.?根據(jù)權利要求1所述的方法，所述的反應介質(zhì)為液體，可以是含有1-3個碳原子的鹵代烷烴，包含約2至約8個碳原子的烷烴腈、芳族腈、鹵代芳香族化合物或有機酰胺，或含有1至8個碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀有機醇，或者前述溶劑的組合。

8.?根據(jù)權利要求1所述的方法，所述的氧氣可以是純氧，也可以使用含有氧氣的混合氣，作為混合組分的氣體可以是氮氣、氬氣、氦氣、氖氣、或上述氣體的組合，反應氣體為純氧時，壓力通常在1-120atm，優(yōu)選地，壓力為1-80atm。

9.?根據(jù)權利要求1所述的方法，所述的反應溫度通常在20-120^oC，優(yōu)選地，溫度為30-80^oC。

10.?根據(jù)權利要求1所述的方法，本方法的特征之一在于對苯醌產(chǎn)物的選擇性高，沒有觀察到其它鄰苯醌類產(chǎn)物，催化劑的專一催化能力強。