The method of the invention discloses a metal catalyzed arene porphyrin catalyst framework for oxidation preparation of aromatic ketones, specifically to arenes, the mixed solvent of water, acetonitrile and acetic acid as reaction medium, metal porphyrin framework as catalyst, from 40 to 100 DEG C, with tert butyl hydroperoxide (TBHP) oxide agent, reaction of 4 ~ 48h direct formation of aromatic ketones, the metal material is carried by the metal framework of porphyrin compounds with metal porphyrin coordination reaction in the mixed solvent, the reaction temperature is 40 to 150 DEG C, the reaction under the conditions of 12 ~ 96h prepared acid. Compared with the prior art, the catalyst has the advantages of simple preparation and easy separation and recovery, and the reaction condition of the catalyst system is mild, high efficiency, environmental protection, high selectivity and yield.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机化学领域,具体涉及金属卟啉框架材料催化剂催化芳烃氧化制备芳香酮的方法。
技术介绍
乙苯及其衍生物的侧链亚甲基氧化制备芳香酮的反应具有很广阔的应用前景,对石油化工下游产品的开发、精细化工的发展及饱和碳氢键选择氧化的理论研究都具有重要的意义。芳酮是合成染料、香料及医药等精细化学品的原料,工业上主要通过Friedel-Crafts酰基化来制备。但是,在Friedel-Crafts反应中,催化剂AlCl3在水解过程中产生大量的酸性废水,对环境造成危害。目前,工业上采用乙苯空气直接氧化法制取苯乙酮,该方法转化率不高,副产物多。随着催化氧化技术的发展,高转化率、高选择性的氧化饱和C-H键成为可能。由芳烃侧链选择性氧化制备芳香酮更符合绿色化学要求,日益受到人们的关注。在仿生催化氧化烷烃的研究上,金属卟啉具有重要的意义,这类催化剂作用条件温和,其高效性及环保性已备受国内外学者的关注。此类均相催化体系对设备没有腐蚀作用,很少给环境带来污染。彭清静、郭灿城等报道,过渡金属卟啉和双核过渡金属卟啉催化分子氧直接氧化乙苯,转化率在10%左右。姜恒等在过渡金属酞菁配合物催化氧气氧化乙苯时加入高价金属盐或氧化物,在120℃时催化分子氧对乙苯氧化,转化率为32.9%。何仁等报道高价过渡金属盐能促进四-全氟苯基卟啉钴催化分子氧对乙苯氧化生成苯乙酮,在100℃时24h转化率能达到55.2%,苯乙酮选择性大于90%,具有较高 ...
【技术保护点】
金属卟啉框架材料催化剂催化芳烃氧化制备芳香酮的方法,其特征在于:芳烃为底物,以水、乙腈和醋酸的混合溶剂为反应介质,金属卟啉框架材料为多相催化剂,于40~100℃条件下,以叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧化剂,搅拌反应4~48h直接生成芳香酮。
【技术特征摘要】
1.金属卟啉框架材料催化剂催化芳烃氧化制备芳香酮的方法,其特征在于:
芳烃为底物,以水、乙腈和醋酸的混合溶剂为反应介质,金属卟啉框架材料为
多相催化剂,于40~100℃条件下,以叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧化剂,搅
拌反应4~48h直接生成芳香酮。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:芳烃为乙苯、2-甲基乙苯、
2-溴乙苯或3-溴乙苯中的一种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:混合溶剂中水∶乙腈∶醋酸
的体积比为10~15∶1∶1;TBHP∶芳烃摩尔比为4~10∶1,叔丁基过氧化氢
(TBHP)的质量浓度为65~71%。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:反应温度优选为60~75℃;
反应时间优选为16~24h。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:金属卟啉框架材料是由金属
化合物与金属卟啉在混合溶剂中进行配位反应,反应温度为40~150℃,在酸存
在条件下搅...
【专利技术属性】
技术研发人员:高爽,庄长福,张毅,吕迎,王连月,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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