[發(fā)明專利]用于苯氧化制備苯酚的催化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410521364.4
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN105521825B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 袁程遠;高雄厚;李雪禮;譚爭國;段宏昌;潘志爽;黃校亮;蔡進軍;鄭云鋒;丁偉;劉超偉;張海濤
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01J31/18
• 分類號: B01J31/18;C07C39/04;C07C37/60
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

1.一種用于苯氧化制備苯酚的催化劑，該催化劑為基于H₂PMo₁₁V₄₀^2-的PMoV雜多陰離子和帶有聚乙二醇單甲醚烷基鏈的甲基咪唑基陽離子的離子液體催化劑，其中，聚乙二醇單甲醚烷基鏈的分子量為350-1100；

其中，該催化劑的結構式為：

其中，n為7-25。

2.根據(jù)權利要求1所述的催化劑，其中，n為7-16。

3.根據(jù)權利要求1所述的催化劑，其中，所述聚乙二醇單甲醚烷基鏈的分子量為350、750或者1100。

4.權利要求1或3所述的用于苯氧化制備苯酚的催化劑的制備方法，其包括以下步驟：

(1)聚乙二醇單甲醚的氯化：

在室溫和氬氣保護條件下，將真空干燥處理過的聚乙二醇單甲醚加入到無水甲苯中，然后加入吡啶，攪拌至聚乙二醇單甲醚充分溶解，向溶液中緩慢滴加氯化亞砜溶液，滴加完畢后，升溫至110-120℃，反應8-12小時；

反應結束后，冷卻至室溫，過濾白色鹽沉淀，得到濾液，將濾液中的溶劑甲苯通過真空旋蒸除去，得到淡黃色的固體，即為氯化聚乙二醇單甲醚，記為mPEG-Cl，其中，聚乙二醇單甲醚、無水甲苯、吡啶、氯化亞砜的加入量比例為1-5mmol的聚乙二醇單甲醚：10-30mL無水甲苯：1-5mmol吡啶：5-15mmol氯化亞砜；

(2)甲基咪唑季銨鹽化反應：

將步驟(1)制備的mPEG-Cl與甲基咪唑混合，mPEG-Cl與甲基咪唑的摩爾比為1-5mmol:2-6mmol，置于高壓反應釜中，反應釜密封，充氬氣使得反應釜中的壓力達到1.5-3MPa，升溫至90-100℃，反應1-3天；

反應結束后，冷卻至室溫，將產(chǎn)物溶于水，用無水乙醚洗滌數(shù)次以去除未反應的甲基咪唑，得固體產(chǎn)物，記為mPEG-IM；

(3)雜多陰離子交換：

將步驟(2)制備的mPEG-IM加熱至80-90℃，攪拌狀態(tài)下，緩慢滴加H₄PMo₁₁VO₄₀雜多酸水溶液，mPEG-IM與H₄PMo₁₁VO₄₀的摩爾比為0.5-1mmol:0.25-0.50mmol，滴加完后，繼續(xù)保持80-90℃，持續(xù)攪拌反應24-48小時，反應結束后，冷卻至室溫，將所得產(chǎn)物于60-70℃真空干燥8-12小時，得到深褐色粘稠液體，即所述用于苯氧化制備苯酚的催化劑。

5.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其中，所述氯化亞砜溶液是氯化亞砜溶解于甲苯中形成的溶液，以氯化亞砜溶液的體積計，氯化亞砜的含量為0.5-3mmol/mL。

6.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其中，所述H₄PMo₁₁VO₄₀雜多酸水溶液，是H₄PMo₁₁VO₄₀雜多酸溶解在水中形成的溶液，以H₄PMo₁₁VO₄₀雜多酸水溶液的體積計，H₄PMo₁₁VO₄₀的含量為0.025-0.10mmol/mL。