一种催化剂催化苯羟基化制备苯酚的方法技术

本发明专利技术公开了一种催化剂催化苯羟基化制备苯酚的方法，其中，催化剂为二茂铁接枝氨基硅烷-氧化石墨烯，将氧化石墨烯加入甲苯中，超声，在氮气气氛下，加入氨基硅烷，于25～100℃下，反应12h～24h，洗涤，干燥，将得到的物质分散于乙醇中，于25～80℃条件下，加入二茂铁甲醛搅拌反应6h～24h，再加入氰基硼氢化钠(NaBH3CN)，搅拌反应12h～72h，将得到固体用乙醚洗涤，得到催化剂；将得到的催化剂与苯、乙腈、H2O2混合，于25～80℃条件下，搅拌4h得到苯酚，本发明专利技术通过在氧化石墨烯纳米页上接枝二茂铁，通过氧化石墨烯对苯的吸附活化及二茂铁对H2O2的活化作用，极大的提高苯羟基化催化体系的活性，反应条件温和，催化剂材料性能稳定。

Method for preparing phenol by catalytic hydroxylation of benzene

The invention discloses a method, catalytic hydroxylation of benzene to phenol preparation, catalyst two ferrocene grafted amino silane - graphene oxide, graphene oxide with toluene, ultrasound, in a nitrogen atmosphere, adding amino silane, from 25 to 100 DEG C, the reaction of 12h ~ 24h, washing that will be dry, the material dispersed in ethanol, from 25 to 80 DEG C, adding two ferrocene formaldehyde reaction 6h ~ 24h, adding sodium cyanoborohydride (NaBH3CN), stirring 12h ~ 72h, solid will be washed with ether by catalyst; the catalyst and benzene, acetonitrile, H2O2 mixture, from 25 to 80 DEG C, stirring 4H phenol, the graphene oxide nano page two ferrocene grafted, by adsorption of graphene oxide on the benzene and the activation of two ferrocene on the activation of H2O2, It can greatly improve the activity of benzene hydroxylation catalytic system, the reaction condition is mild, and the stability of the catalyst material is stable.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于苯羟基化制备苯酚领域，具体提供一种催化剂催化苯羟基化制备苯酚的方法。
技术介绍
苯酚是一种重要的化工中间体，可以用来生产双酚A、酚醛树脂、染料、抗氧化剂以及医药等。目前，苯酚全世界需求量接近1千万吨，而我国对苯酚的需求约占世界总需求的10％。苯酚传统的生产方法为异丙苯法，目前世界上95％的苯酚由该方法生产。该方法中，异丙苯的水解需要大量的无机酸，带来一定的环境问题；同时又会受到联产物丙酮市场的制约。尤其是整体过程中，基于原料苯的苯酚总收率仅有5％。因此，无论从可持续发展的角度还是原子经济性考虑，人们一直都希望通过绿色催化氧化的方法，直接氧化苯一步制备苯酚。但是，在苯羟基化反应中，原料苯性质稳定，难以被氧化，同时，产物苯酚性质活泼，极易发生进一步氧化降解，因此，苯直接氧化制取苯酚一直是催化化学领域的一大挑战，尤其是以分子氧为氧源的苯直接氧化制苯酚的研究一直被认为是目前催化领域的重大难题之一。以H2O2为氧化剂对苯直接液相氧化制苯酚是人们期望取代异丙苯法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化剂催化苯羟基化制备苯酚的方法，其特征在于：催化剂为二茂铁接枝氨基硅烷‑氧化石墨烯，按照下述方法制备，将氧化石墨烯加入甲苯中，超声6h～24h，在氮气气氛保护下，加入氨基硅烷，于25～100℃下，反应12h～24h，再用乙醇洗涤，干燥，将得到的物质分散于乙醇中，于25～80℃条件下，加入二茂铁甲醛搅拌反应6h～24h，再加入氰基硼氢化钠(NaBH3CN)，搅拌反应12h～72h，得到固体，使用乙醚洗涤过滤至滤液为澄清透明，得到产物为用于苯羟基化制备苯酚的催化剂；将得到的催化剂与苯、乙腈、质量分数30％～50％的氧化剂H2O2混合，于25～80℃条件下，搅拌2‑8h得到苯酚。

【技术特征摘要】
1.一种催化剂催化苯羟基化制备苯酚的方法，其特征在于：催化剂为二茂铁
接枝氨基硅烷-氧化石墨烯，按照下述方法制备，将氧化石墨烯加入甲苯中，超
声6h～24h，在氮气气氛保护下，加入氨基硅烷，于25～100℃下，反应12h～24h，
再用乙醇洗涤，干燥，将得到的物质分散于乙醇中，于25～80℃条件下，加入二
茂铁甲醛搅拌反应6h～24h，再加入氰基硼氢化钠(NaBH3CN)，搅拌反应12h～72h，
得到固体，使用乙醚洗涤过滤至滤液为澄清透明，得到产物为用于苯羟基化制
备苯酚的催化剂；
将得到的催化剂与苯、乙腈、质量分数30％～50％的氧化剂H2O2混合，于25～80℃
条件下，搅拌2-8h得到苯酚。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：氧化石墨烯与甲苯的质量体积
比为1.25-5g/L。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：制备催化剂过程中，超声电功
率为200W～400W,超声时间优选为12h～16h。
4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高爽，尚森森，王连月，赵公大，杨华，
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