本发明专利技术公开一种硒离子液体在催化苯衍生物氧化上的应用。是将反应物：氧化剂、苯衍生物和硒离子液体，按照一定的先后顺序加入到催化装置中，保持温度为50‑80℃，6‑10小时并搅拌，回流冷凝反应10～30h，即可完成催化苯衍生物的氧化。本发明专利技术用硒离子液体做催化剂，工艺简单，反应绿色无污染，催化剂可循环利用，保护了环境，同时使乙苯催化氧化合成苯乙酮，转化率达95％以上，以硒离子液体做催化剂催化苯衍生物氧化，在保证催化效果的同时，极大地降低了催化剂的成本。
Application of selenium ionic liquid in catalytic oxidation of benzene derivatives
The invention discloses an application of a selenium ion liquid in catalyzing the oxidation of benzene derivatives. Is the reaction of oxidizing agent, benzene derivatives and selenium ionic liquid, according to a certain order to join the catalytic device, keep the temperature of 50 DEG C 80, 6 and 10 hours of stirring, reflux condensation reaction of 10 ~ 30h, can complete oxidation of benzene derivatives catalyzed by. Using selenium ionic liquid as catalyst, the reaction process of the invention is simple, no pollution, the catalyst can be recycled, protect the environment, at the same time the ethylbenzene catalytic oxidation to synthesize acetophenone, the conversion rate reached more than 95%, using selenium ionic liquid as catalyst in the oxidation of benzene derivatives, ensure that the catalytic effect at the same time, greatly reduced the cost of the catalyst.
【技术实现步骤摘要】
一种硒离子液体在催化苯衍生物氧化上的应用
本专利技术属于化工催化领域，具体涉及一种硒离子液体在催化苯衍生物氧化上的应用。
技术介绍
在化学反应中，硒表现出了良好的催化性能。在硒催化还原芳烃硝化物反应中，硒催化体系还具有反应控制相转移的特点。在发生还原反应之前，硒不溶于体系，在反应过程中又溶于体系，与反应物形成均相体系，并且表现出优异的催化性能，当反应结束后，催化剂又会从体系中析出,因此催化剂硒可进行回收，循环利用，此反应兼有均相催化与多相催化的优点，具有极大的应用发展潜力。离子液体具有无可测蒸汽压、可循环使用、无环境污染稳定性高、挥发性低、溶解性强、催化活性好等优点，离子液体的这些优点使其成为传统溶剂的理想替代品。离子液体为化学研究开辟了一个全新领域，伴随21世纪绿色化学概念的提出，离子液体有望在绿色化学方面做出巨大贡献。苯乙酮沸点高、性质稳定、对各种树脂具有良好的溶解能力，工业中常常用作溶剂，不仅可用作山楂和紫丁香等香精的调合原料，还可用作塑料的增塑剂、合成光固化引发剂、2-苯基吲哚、盐酸氟西汀等物质的原料，由乙苯氧化制得苯乙酮对石油化工下游产品的开发、精细化工的发展具有重要意义。工业上采用空气直接氧化乙苯制取苯乙酮，但该法转化率不高，副产物多。随着21世纪石油化工工业的发展及苯乙酮的广泛用途，乙苯催化氧化合成苯乙酮体系成为十分活跃的课题。
技术实现思路
为了解决以上问题，本专利技术的目的在于提供一种成本低，产率高，不污染环境，催化剂可回收和循环利用的一种硒离子液体催化苯衍生物氧化的方法。即本专利技术用硒离子液体使乙苯催化氧化合成苯乙酮，其转化率可达95％以上，具有良好经济效益，因此本专利技术具有广阔的发展前景和实际应用价值。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种硒离子液体在催化苯衍生物氧化上的应用。所述的应用，将反应物：氧化剂、苯衍生物和硒离子液体，按照一定的先后顺序加入到催化装置中，保持温度为50-80℃，反应6-10小时并搅拌，回流冷凝反应10～30h，即可完成催化苯衍生物的氧化。所述的应用，所述硒离子液体的用量为反应物总摩尔数的20％～80％。所述的应用，所述氧化剂是过氧化脲。所述的应用，所述苯衍生物具体为甲苯、乙苯、苯乙醇。所述的应用，所述氧化剂与苯衍生物的摩尔比是1:5～10。所述的应用，催化苯衍生物氧化后用萃取剂正己烷对催化氧化产物进行充分振荡萃取。所述的应用，待萃取反应液与萃取剂正己烷的体积比为1:4-10。所述的应用，催化苯衍生物的氧化的反应中添加铼酸铵做助剂。所述的应用，所述的硒离子液体为1-烷基-3-甲基咪唑甲氧基亚硒酸盐，所述1-烷基-3-甲基咪唑甲氧基亚硒酸盐包括：1-己基-3-甲基咪唑甲氧基亚硒酸盐[Hmim][SeO2(OCH3)]，1-戊基-3-甲基咪唑甲氧基亚硒酸盐[Pmim][SeO2(OCH3)]，1-丁基-3-甲基咪唑甲氧基亚硒酸盐[Bmim][SeO2(OCH3)]。本专利技术的有益效果是：工业上采用空气直接氧化乙苯制取苯乙酮，但该法转化率不高，副产物多。本专利技术用硒离子液体做催化剂，工艺简单，反应绿色无污染，催化剂可循环利用，保护了环境，同时使乙苯催化氧化合成苯乙酮，转化率达95％以上，以硒离子液体做催化剂催化苯衍生物氧化，在保证催化效果的同时，极大地降低了催化剂的成本。附图说明图1是实施例1硒离子液体的核磁表征图。图2是实施例2硒离子液体催化乙苯氧化的气相谱图。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面通过实施例对本专利技术做进一步说明，应理解以下实验目的在于更好的阐述本专利技术的内容，而不是对本专利技术的保护范围产生任何限制。实施例1：硒离子液体催化甲苯氧化苯甲醛催化方法如下：将适量氧化剂过氧化脲及底物甲苯按照一定的先后顺序加入到催化评价装置中，其中氧化剂与底物摩尔比是1:5，硒离子液体[Hmim][SeO2(OCH3)]既作反应的溶剂又作催化剂，其中硒离子液体的量为加入总摩尔数的20％，保持恒温60℃、反应6h并磁力搅拌，回流冷凝反应15h。首先程序升温50℃条件下，对甲苯、苯甲醛及萃取剂正己烷进行定性分析，确定各自保留时间。反应一定时间后，从整个反应体系中，取出反应液、萃取剂正己烷，反应液与萃取剂正己烷体积比为1:4，充分振荡萃取，用微量进样器取上层溶液，取上层溶液的量占微量进样器体积的60％，用气相色谱仪对产物进行分析，用归一法测得反应中得到产物的产率均在96.2％(对产物进行检测时，加入微量1-丁基-3-甲基咪唑铼酸盐做界面分离剂)。反应体系经简单处理或不处理进行循环实验，待循环5次后转化率仍在95％以上。图1是实施例1硒离子液体的核磁表征图，由图1可知，1H-NMR(CDCl3)δ＝10.50对应环上与2个N相连的-CH＝处的H原子，δ＝7.57对应咪唑环上CH＝CH的H原子，δ＝7.40处为与咪唑环上氮原子相连的乙烯基-CH2处的H原子，δ＝4.36处对应咪唑环上与氮原子相连的-CH2处的H信号峰，δ＝4.12处对应咪唑环上与氮原子相连的CH3处的H信号峰，δ＝3.51处对应O-CH3的H信号峰，δ＝1.87处对应侧链己基上与甲基相连的-CH2的H信号峰，δ＝1.40处为侧链己基上与氮原子相连的三个-CH2的H信号峰，δ＝0.97处为侧链己基上-CH3的H原子。实施例2硒离子液体催化乙苯氧化苯乙酮催化方法如下：将适量氧化剂过氧化脲及底物乙苯按照一定的先后顺序加入到催化评价装置中，其中氧化剂与底物摩尔比是1:8，硒离子液体[Pmim][SeO2(OCH3)]既作反应的溶剂又作催化剂，其中硒离子液体的量为加入总摩尔数的50％，保持恒温70℃、反应8h并磁力搅拌，回流冷凝反应24h。首先程序升温60℃条件下，对乙苯、苯乙酮及萃取剂正己烷进行定性分析，确定各自保留时间。反应一定时间后，从整个反应体系中，取出反应液、萃取剂正己烷，反应液与萃取剂正己烷体积比为1:8，充分振荡萃取，用微量进样器取上层溶液，取上层溶液的量占微量进样器体积的50％，用气相色谱仪对产物进行分析，用归一法测得反应中得到产物的产率均在96.5％(对产物进行检测时，加入微量1-丁基-3-甲基咪唑铼酸盐做界面分离剂)。反应体系经简单处理或不处理进行循环实验，待循环5次后转化率仍在95％以上。图2为硒离子液体催化乙苯氧化的气相谱图，由图2可知对乙苯、苯乙酮及萃取剂正己烷进行定性分析，确定各自保留时间。实施例3硒离子液体催化1-苯乙醇氧化苯乙醛催化方法如下：将适量氧化剂过氧化脲及底物乙苯按照一定的先后顺序加入到催化评价装置中，其中氧化剂与底物摩尔比是1:10，硒离子液体[Bmim][SeO2(OCH3)]既作反应的溶剂又作催化剂，其中硒离子液体的量为加入总摩尔数的80％，保持恒温80℃、反应10h并磁力搅拌，回流冷凝反应30h。首先程序升温80℃条件下，对1-苯乙醇、苯乙醛及萃取剂正己烷进行定性分析，确定各自保留时间。反应一定时间后，从整个反应体系中，取出反应液、萃取剂正己烷，反应液与萃取剂正己烷体积比为1:10，充分振荡萃取，用微量进样器取上层溶液，取上层溶液的量占微量进样器体积的70％，用气相色谱仪对产物进行分析，用归一法测得反应中得到产物的产率均在95.8％(对产物进行检测时，加入微量1-丁基-3-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硒离子液体在催化苯衍生物氧化上的应用。
【技术特征摘要】
1.一种硒离子液体在催化苯衍生物氧化上的应用。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，将反应物：氧化剂、苯衍生物和硒离子液体，按照一定的先后顺序加入到催化装置中，保持温度为50-80℃，反应6-10小时并搅拌，回流冷凝反应10～30h，即可完成催化苯衍生物的氧化。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述硒离子液体的用量为反应物总摩尔数的20％～80％。4.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述氧化剂是过氧化脲。5.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述苯衍生物具体为甲苯、乙苯、苯乙醇。6.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述氧化剂与苯衍生物的摩尔...
【专利技术属性】
技术研发人员：房大维，张芳，蔡琳琳，单炜军，臧树良，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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