[發明專利]用于合成叔烷基酯的催化劑、其制備方法及叔烷基酯合成方法

在審

• 申請號: 202210844409.6
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號: CN115155557A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 申井會;吳建良;劉麗民;龐新龍
• 申請（專利權）人: 寧夏彩妍科技有限公司
• 主分類號: B01J23/04
• 分類號: B01J23/04;B01J23/78;C07C67/08;C07C69/40
• 代理公司: 寧夏君創未來專利代理事務所(普通合伙) 64107
• 代理人: 周曉梅

1.一種用于合成叔烷基酯的催化劑，其特征在于，包括載體及負載于所述載體上的主催化劑；

其中，所述主催化劑選自堿金屬或堿土金屬的氧化物中的至少一種；

所述載體選自γ-Al₂O₃、活性炭、分子篩、離子交換樹脂樹脂中的一種。

2.如權利要求1所述的用于合成叔烷基酯的催化劑，其特征在于，還包括負載于所述載體上的助催化劑，所述助催化劑選自過渡金屬氧化物中的至少一種。

3.一種用于合成叔烷基酯的催化劑，其特征在于，所述用于合成叔烷基酯的催化劑選自：

主催化劑為Li₂O，載體為γ-Al₂O₃或活性炭的催化劑；或

主催化劑為Li₂O和CaO，載體為γ-Al₂O₃或活性炭的催化劑；或

主催化劑為Li₂O和MgO，載體為γ-Al₂O₃或活性炭的催化劑；或

主催化劑為Li₂O，助催化劑為CuO，載體為γ-Al₂O₃或活性炭的催化劑；或

主催化劑為Li₂O和CaO，助催化劑為CuO，載體為γ-Al₂O₃或活性炭的催化劑。

4.如權利要求2或3所述的用于合成叔烷基酯的催化劑，其特征在于，所述主催化劑與所述助催化劑的質量之和為所述載體質量的0.1％-50％。

5.如權利要求3所述的用于合成叔烷基酯的催化劑，其特征在于，所述主催化劑中，Li₂O的含量為50％-100％。

6.如權利要求3所述的用于合成叔烷基酯的催化劑，其特征在于，所述助催化劑的含量為所述主催化劑含量的0.1％-10％。

7.一種如權利要求1-6中任意一項中所述的用于合成叔烷基酯的催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

使載體與前驅體接觸，制備第一產物；所述前驅體為堿金屬或堿土金屬的硝酸鹽、硫酸鹽、鹵酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、有機酸鹽中的至少一種，或者為堿金屬或堿土金屬的氫氧化物、氧化物、氨化物、疊氮化物中的至少一種；

使所述第一產物中的前驅體轉化為堿金屬或堿土金屬的氧化物。

8.一種叔烷基酯合成方法，以分子式為通式Ⅰ所示的化合物A為原料，在固體催化劑的作用下，與通式為ROH的醇發生酯交換反應，制備如通式Ⅱ所示的叔烷基酯；

其中，R1獨立地代表C1-C10的直鏈或者部分直鏈烷基；R獨立地代表C4-C12叔烷基；m代表1或2；如果m＝1，X是未取代或鹵素取代的烷基、環烷基、未取代或取代的芳基或芳烷基，或芳香族族雜環基團；如果m＝2，則為直鏈(-CH₂-)n，其中n為1至8的整數；

其特征在于，所述固體催化劑為權利要求1-6中任意一項所述的用于合成叔烷基酯的催化劑。

9.如權利要求8中所述的叔烷基酯合成方法，其特征在于，所述化合物A與通式為ROH的醇的摩爾比為1:0.5-1:50。

10.如權利要求8中所述的叔烷基酯合成方法，其特征在于，當所述酯交換反應為間歇式反應時，所述固體催化劑的投加量為所述化合物A的質量的0.2％～20％；當所述酯交換反應為連續式反應時，反應空速為1.0h^-1-0.02h^-1。

11.如權利要求10中所述的叔烷基酯合成方法，其特征在于，當所述酯交換反應為連續式反應時，所述固體催化劑被分離后，反復使用。