[發明專利]一種基于改性納米MgO負載雜多酸型催化劑的二氧化雙環戊二烯的制備方法

在審

• 申請號: 201811249047.6
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111100139A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 翁羽飛;奚軍;蔣方紅;周飛;許艾娜
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化上海石油化工股份有限公司
• 主分類號: C07D493/08
• 分類號: C07D493/08;B01J31/26;B01J27/188;B01J23/30;B01J27/19
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種基于改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑的二氧化雙環戊二烯的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)環氧化反應：將由雙環戊二烯、過氧化氫、溶劑組成的原料和改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑加入反應器中進行環氧化反應，其中：改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑通過采用含季銨鹽的硅烷基化試劑進行改性處理得到，過氧化氫的質量百分比為30％～70％，雙環戊二烯與過氧化氫的摩爾比為1：2～1：4，雙環戊二烯與溶劑的體積比為1：1～1：6，反應溫度30～80℃，反應壓力0.1～6.0MPa，改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑的使用量為原料質量的0.5％～30％，反應器為懸浮床反應器或固定床反應器，當反應器為懸浮床反應器時，反應時間6～18h，當反應器為固定床反應器時，總反應物料進料體積空速0.1～2.2h^-1；

(2)后處理：將完成環氧化反應的原料與改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑分離后，冷卻至室溫，分離出其中的水、溶劑，得到粗產物，再用乙酸乙酯和石油醚組成的混合溶劑對粗產物進行重結晶提純，得到白色固體，干燥后即可得到產物二氧化雙環戊二烯。

2.根據權利要求1所述的一種基于改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑的二氧化雙環戊二烯的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的用于改性處理的含季銨鹽的硅烷基化試劑具有以下兩種化學式中的任意一種：

R_mSi(OR)_3-m(CH₂)_nN⁺R₁R₂R₃X^- (1)

R_mSiX_3-m(CH₂)_nN⁺R₁R₂R₃X^- (2)

其中，化學式(1)、(2)中的N、O、Si分別代表氮、氧、硅元素；X表示鹵素，選取F、Cl、Br、I元素中的任意一種；m表示與硅原子連接的烷基數，取0～2的整數；n表示硅和磷原子間連接的亞甲基個數，取1～18的整數；R、R₁、R₂、R₃為碳原子數為1～18的烷基、苯基或芐基。

3.根據權利要求2所述的一種基于改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑的二氧化雙環戊二烯的制備方法，其特征在于，所述的化學式(1)、(2)中的X為Cl；n取1～3的整數；R、R₁、R₂、R₃為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基中的任意一種。

4.根據權利要求1所述的一種基于改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑的二氧化雙環戊二烯的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的雜多酸型化合物，為雜多酸或過氧雜多酸；其中，雜多酸為具有Keggin結構的雜多酸；過氧雜多酸由雜多酸與過氧化氫反應制得。

5.根據權利要求4所述的一種基于改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑的二氧化雙環戊二烯的制備方法，其特征在于，所述的雜多酸為十二磷鎢酸、十二硅鎢酸、十二硅鉬酸、十二磷鉬酸中的任意一種。

6.根據權利要求1所述的一種基于改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑的二氧化雙環戊二烯的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑中，雜多酸型化合物的質量百分比為1.9％～47.2％。

7.根據權利要求1所述的一種基于改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑的二氧化雙環戊二烯的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的溶劑為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、叔丁醇、丙酮、丁酮、異丁酮、戊酮、環戊酮、庚酮、乙腈、1,2-二氯乙烷、氯仿、甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的任意一種或多種。

8.根據權利要求1所述的一種基于改性納米MgO負載雜多酸型化合物催化劑的二氧化雙環戊二烯的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的過氧化氫的質量百分比為50％～70％。