[發明專利]可將萜類化合物轉化為芳香烴的組合催化劑及方法

有效

• 申請號: 201710239099.4
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107008499B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 李智;張曉潔
• 申請（專利權）人: 上?？萍即髮W
• 主分類號: B01J31/18
• 分類號: B01J31/18;B01J27/199;C07C1/247;C07C5/367;C07C1/20;C07C15/02
• 代理公司: 31001 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩;王婧

本發明提供了一種可將萜類化合物轉化為芳香烴的組合催化劑及方法。所述的可將萜類化合物轉化為芳香烴的組合催化劑，其特征在于，包含超強酸和多元雜多酸中的至少一種。該組合催化劑更易制備、成本更低，使用此催化劑時，反應條件更溫和，轉化率和選擇性較高，可以解決現有的從萜類化合物轉化為芳香烴的反應效率低、催化劑昂貴、反應條件苛刻等缺陷，從而為萜類化合物轉化為芳香烴提供綠色、廉價和高效的途徑。

技術領域

本發明涉及一種可將萜類化合物轉化為芳香烴的組合催化劑及方法。

背景技術

芳香烴是有機化工的重要原料，主要來源于煤、焦油和石油等不可再生資源。尋求從可再生資源生產芳香烴對于節能減排、減少產業對石油資源的依賴非常有必要。而萜類化合物是重要的可再生生物質資源，在自然界中分布廣泛，結構多樣，儲量豐富。將可再生的萜類化合物通過催化重整與氧化等反應轉化為芳香烴，是一條生物質轉化的新途徑。

早在1938年，Palmer等人即使用Cu-Ni合金做為重整催化劑，在170-190℃的條件下將單環萜烯歧化得到對傘花烴與對薄荷烷，二者可蒸餾分離(US Patent 2211432)。此后，相關研究大都是利用過渡或其化合物作為催化劑，反應條件大都比較苛刻。例如，2010年Leita等人使用負載于γ-Al₂O₃的Pd催化劑，在O₂，Ar混合氣體，250-350℃的條件下將桉葉油醇轉化為對傘花烴(WO2011/006183)，但制備此催化劑的原料較昂貴，催化反應條件也較為苛刻。

由此可見，現有的萜類物質轉化為芳香烴的途徑有限，所需催化劑較為昂貴，反應條件苛刻，有較大的改進空間。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠在溫和條件下將萜類化合物轉化為芳香烴的催化劑并提供使用該催化劑將萜類化合物轉化為芳香烴的方法。

為了達到上述目的，本發明提供了一種可將萜類化合物轉化為芳香烴的組合催化劑，其特征在于，包含超強酸和多元雜多酸中的至少一種。

優選地，所述的超強酸為三氟甲磺酸(CF₃SO₃H，或HOTf)或雙三氟甲烷磺酰亞胺[(CF₃SO₂)₂NH，或Tf₂NH]。

優選地，所述的多元雜多酸含磷、釩、鉬和鎢中的至少兩種。

優選地，所述的多元雜多酸為H₄[PMo₁₁VO₄₀]、H₅[PMo₁₀V₂O₄₀]或H₆[PMo₉V₃O₄₀]。

更優選地，所述的多元雜多酸為H₄[PMo₁₁VO₄₀]。

優選地，所述的超強酸和多元雜多酸的摩爾比例為0～25∶1。

本發明還提供了一種將萜類化合物轉化為芳香烴的方法，其特征在于，包括：在反應容器中加入反應底物萜類化合物、上述催化劑和溶劑，通入氧氣作為氧化劑，將萜類化合物在溫度為50-80℃的條件下轉化為芳香烴。

優選地，所述的萜類化合物與超強酸的摩爾比例為100∶0～15。

優選地，所述的反應容器中還加入添加劑。

優選地，所述的反應容器中還加入添加劑為四乙二醇二甲醚，萜類化合物與四乙二醇二甲醚的摩爾比例為100∶0～15。

優選地，所述的萜類化合物為桉葉油醇、1，4-桉樹腦、松油醇、萜烯-4-醇、γ-松油烯、萜品油烯或檸檬烯。