[發(fā)明專(zhuān)利]制備芳醛的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810529475.8
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110540490B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王艷紅;肖忠斌;楊運(yùn)信
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C07C45/50
• 分類(lèi)號(hào): C07C45/50;C07C47/542;B01J31/30;B01J31/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及制備芳醛的方法。主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的芳烴轉(zhuǎn)化率以及芳醛收率低的問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)采用制備芳醛的方法，包括在催化劑催化下芳烴與CO進(jìn)行羰基化反應(yīng)獲得芳醛，其中所述催化劑包括離子液體、化合態(tài)活性金屬和化合態(tài)助劑金屬，所述的離子液體為季銨鹽型離子液體，所述化合態(tài)活性金屬包括Zr，所述化合態(tài)助劑金屬包括Ru的技術(shù)方案，較好的解決了該技術(shù)問(wèn)題，可用于芳醛的工業(yè)生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制備芳醛的方法。

背景技術(shù)

對(duì)甲基苯甲醛是芳醛中的一種，即4-甲基苯甲醛(p-Tolualdehyde，簡(jiǎn)稱(chēng) PTAL)，是無(wú)色或淡黃色透明液體，有溫柔的花香和杏仁香氣，對(duì)眼睛和皮膚有 一定的刺激性。對(duì)甲基苯甲醛可以高選擇性地氧化合成對(duì)苯二甲酸，同時(shí)也是一 種重要的有機(jī)合成中間體，在精細(xì)化工和醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

烷基芳香醛的合成方法主要有直接高溫氧化法、間接電合成法和羰基化法。 以PTAL的合成為例：

直接高溫氧化法是以對(duì)二甲苯為原料，經(jīng)光溴化、堿性水解、雙氧水/氫溴 酸混合液氧化制得PTAL。該工藝雖然原料易得、操作簡(jiǎn)單，但是芳烴利用率低、 工藝繁瑣、總轉(zhuǎn)化率較低(26.7％)(熊正常,金寧人,胡惟孝,等.對(duì)甲基苯甲醛 的合成研究[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1999,27(4)；334-337.)。

間接電合成法是在電解槽內(nèi)催化氧化對(duì)二甲苯制備PTAL，該方法簡(jiǎn)單、產(chǎn) 率較高、副反應(yīng)少、排污少、環(huán)保又節(jié)約資源，但是由于其所用催化劑價(jià)格昂貴、 設(shè)備復(fù)雜，制約了其工業(yè)化發(fā)展(唐鐸,王彩紅,李彥威.槽外式在線超聲間接 電合成苯甲醛/對(duì)甲基苯甲醛的工藝改進(jìn)[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào),2015,46(1): 6-10.)。

羰基化法是將甲苯與CO催化羰基化合成PTAL。該工藝以CO為羰基化試 劑，B-L復(fù)合液體酸類(lèi)催化劑、固體超強(qiáng)酸類(lèi)催化劑和離子液體類(lèi)催化劑中的一 種為催化劑，其反應(yīng)實(shí)質(zhì)是酸催化下CO對(duì)甲苯的親電取代反應(yīng)，稱(chēng)之為伽特曼 -科赫(Gattermann-Koch)合成反應(yīng)。該方法原子利用率高、工藝簡(jiǎn)單、原料CO 成本低，具有良好的市場(chǎng)前景。美國(guó)杜邦公司、日本三菱瓦斯公司、美國(guó)埃克森 美孚公司等先后對(duì)該工藝開(kāi)展了研究。與B-L復(fù)合液體酸類(lèi)、固體超強(qiáng)酸類(lèi)催 化劑相比，離子液體催化的甲苯和CO的選擇性羰基化反應(yīng)的催化活性有了顯著 提高。Saleh以[emim]Cl/AlCl₃(x_AlCl3＝0.75)為催化劑，IL/甲苯的質(zhì)量比為8.5/1.8， 室溫下，保持CO分壓8.2Mpa，反應(yīng)1h，實(shí)現(xiàn)了66％的甲苯轉(zhuǎn)化率和89.1％的 PTAL選擇率(Saleh RY,Rouge B.Process for making aromatic aldehydes using ionicliquids[P].US:6320083,2001-11-20.)。其進(jìn)一步的應(yīng)用在于將經(jīng)分離得到的 PTAL經(jīng)氧化合成對(duì)苯二甲酸，在工業(yè)聚酯的生產(chǎn)中作為單體使用，需求量較大。 但是，上述專(zhuān)利中存在催化劑用量大、甲苯轉(zhuǎn)化率低以及對(duì)甲基苯甲醛選擇性低 的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是芳烴轉(zhuǎn)化率以及芳醛收率低的問(wèn)題，提供一種 新的合成芳醛的方法，該方法具有芳烴轉(zhuǎn)化率高和芳醛收率高的特點(diǎn)。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

制備芳醛的方法，包括在催化劑催化下芳烴與CO進(jìn)行羰基化反應(yīng)獲得芳醛， 其中所述催化劑，包括離子液體、化合態(tài)活性金屬和化合態(tài)助劑金屬，所述的離 子液體為季銨鹽型離子液體，所述化合態(tài)活性金屬包括化合態(tài)Zr，所述化合態(tài) 助劑金屬包括化合態(tài)Ru。

上述技術(shù)方案中，所述催化劑和所述烷基芳烴的重量比優(yōu)選為1～12。

上述技術(shù)方案中，所述反應(yīng)的溫度優(yōu)選為20～150℃。

上述技術(shù)方案中，所述反應(yīng)的壓力優(yōu)選為1～8MPa。