[發(fā)明專利]活性炭負載鐵催化劑及其催化3-叔丁基-4-羥基茴香醚氧化偶聯(lián)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410643982.6
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104437491A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李晨;于海斌;蔣凌云;隋芝宇;李福崇;李繼霞;郝婷婷;王鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海油天津化工研究設(shè)計院;中海油能源發(fā)展股份有限公司
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;C07C43/23;C07C41/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機合成與催化領(lǐng)域，具體涉及活性炭負載鐵催化劑及其催化3-叔丁基-4-羥基茴香醚偶聯(lián)的方法。

背景技術(shù)

苯環(huán)上連取代基的2,2’-聯(lián)苯二酚類衍生物是制備雙亞磷酸酯配體的重要原料。一般而言，2,2’-聯(lián)苯二酚類衍生物是由其對應(yīng)的苯酚衍生物通過氧化偶聯(lián)反應(yīng)得到。由于苯環(huán)上取代基的電子效應(yīng)和空間位阻效應(yīng)的影響，通過氧化偶聯(lián)反應(yīng)制備含取代基的2,2’-聯(lián)苯二酚衍生物所用到的氧化劑和對應(yīng)的反應(yīng)條件也存在一定的差別。根據(jù)使用的氧化劑的不同，現(xiàn)有技術(shù)公開的制備5,5’-二甲氧基-3,3’-二叔丁基聯(lián)苯-2,2’-二酚主要有兩種方法，均以3-叔丁基-4-羥基茴香醚為偶聯(lián)反應(yīng)的原料，但是在所用到的氧化劑方面存在區(qū)別：一種是以劑量的鐵氰化鉀為氧化劑，甲醇和水作為溶劑，該方法收率高，但是反應(yīng)處理過程需要用到大量的溶劑將產(chǎn)物從甲醇-水的反應(yīng)液中萃取出來，并且會產(chǎn)生大量含鐵氰化物的有毒廢液；另外一種方法是以氯化亞銅和四甲基乙二胺為催化劑，室溫下攪拌反應(yīng)，空氣氧化6天，得到產(chǎn)物，收率在85％左右，該方法反應(yīng)時間長，產(chǎn)物收率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制備5,5’-二甲氧基-3,3’-二叔丁基聯(lián)苯-2,2’-二酚的活性炭負載鐵催化劑，活性炭負載鐵催化劑的制備方法以及由該活性炭負載鐵催化劑催化3-叔丁基-4-羥基茴香醚偶聯(lián)的方法，該方法采用預(yù)先制備的活性炭負載鐵催化劑，氧氣為氧化劑，在加壓條件下催化3-叔丁基-4-羥基茴香醚氧化偶聯(lián)得到5,5’-二甲氧基-3,3’-二叔丁基聯(lián)苯-2,2’-二酚產(chǎn)品。

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供本發(fā)明所述活性炭負載鐵催化劑，其特征在于，由包括以下步驟的制備方法制得：

(a)配置一定濃度的鐵化合物水溶液，加入活性炭，超聲波分散均勻；

其中，所述鐵化合物為六水合氯化鐵、九水合硝酸鐵和九水合硫酸鐵中的一種或多種，鐵化合物與活性炭的質(zhì)量比為0.01:1-1:1，鐵化合物水溶液的質(zhì)量濃度為0.1％-30％；

(b)攪拌下加入氫氧化鉀水溶液，靜置；

其中，鐵化合物與氫氧化鉀質(zhì)量比為0.1:1-10:1，加入的氫氧化鉀水溶液質(zhì)量濃度為1％-30％；

(c)經(jīng)步驟b)反應(yīng)后的混合液過濾，濾餅用去離子水洗滌至中性，真空干燥后得到活性炭負載鐵催化劑。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供本發(fā)明所述活性炭負載鐵催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)配置一定濃度的鐵化合物水溶液，加入活性炭，超聲波分散均勻；

其中，所述鐵化合物為六水合氯化鐵、九水合硝酸鐵和九水合硫酸鐵中的一種或多種，鐵化合物與活性炭的質(zhì)量比為0.01:1-1:1，鐵化合物水溶液的質(zhì)量濃度為0.1％-30％；

(b)攪拌下加入氫氧化鉀水溶液，靜置；

其中，鐵化合物與氫氧化鉀質(zhì)量比為0.1:1-10:1，加入的氫氧化鉀水溶液質(zhì)量濃度為1％-30％；

(c)經(jīng)步驟b)反應(yīng)后的混合液過濾，濾餅用去離子水洗滌至中性，真空干燥后得到活性炭負載鐵催化劑。

按照本發(fā)明所述活性炭負載鐵催化劑的制備方法，優(yōu)選包括以下步驟：

(a)配置一定濃度的鐵化合物水溶液，加入活性炭，超聲波分散均勻；

其中，所述鐵化合物為六水合氯化鐵、九水合硝酸鐵和九水合硫酸鐵的一種或多種，鐵化合物與活性炭的質(zhì)量比為0.05:1-0.5:1，鐵化合物水溶液的質(zhì)量濃度為1％-20％；

(b)攪拌下加入氫氧化鉀水溶液，靜置；

其中，鐵化合物中鐵含量與氫氧化鉀的質(zhì)量比為0.5:1-5:1，加入的氫氧化鉀水溶液質(zhì)量濃度為5％-15％；

(c)經(jīng)步驟b)反應(yīng)后的混合液過濾，濾餅用去離子水洗滌至中性，真空干燥后得到活性炭負載鐵催化劑。

本發(fā)明所要解決的第三個技術(shù)問題是提供采用本發(fā)明所述的活性炭負載鐵催化劑催化3-叔丁基-4-羥基茴香醚偶聯(lián)的方法，它包括以下步驟：

(a)取上述活性炭負載鐵催化劑，加入裝有3-叔丁基-4-羥基茴香醚乙醇溶液和氫氧化鉀水溶液的壓力反應(yīng)釜中；

其中，所述活性炭負載鐵催化劑與3-叔丁基-4-羥基茴香醚的質(zhì)量比為0.01:1-0.5:1，3-叔丁基-4-羥基茴香醚乙醇溶液的質(zhì)量濃度為1％-20％，氫氧化鉀水溶液的質(zhì)量濃度為1％-30％，氫氧化鉀與3-叔丁基-4-羥基茴香醚的質(zhì)量比為0.1:1-5:1；