化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种化合物及其制备方法和应用，所述化合物为式1所示化合物；

【技术实现步骤摘要】
化合物及其制备方法和应用
本专利技术属于化工
，具体而言，本专利技术涉及一种化合物及其制备方法和应用。
技术介绍
苯、甲苯和二甲苯等轻质芳烃(三者统称BTX)作为最基本的有机化工原料，广泛应用于制取橡胶、纤维、塑料、染料等化工产品。目前，芳烃主要来源于石油化工中的催化重整和烃类裂解(约90％)，仅有约10％来源于煤炭化工。近年来，一方面石油资源逐渐减少，另一方面合成材料和其它精细化学品需求的日益增长对芳烃生产形成更高需求，因此开发芳烃生产的新技术势在必行。如果能够利用无环的简单分子，如甲烷、甲醇、乙炔等，使其发生芳构化反应直接转变为高附加值的轻质芳烃，将具有重要的战略意义。乙炔具有极高的反应活性，其环三聚反应在热力学上是强放热的。同时在反应过程中可能形成四聚物、五聚物、多聚物等。而现有的采用催化剂催化乙炔生成苯的反应，存在着反应条件苛刻、反应进料组分复杂或催化剂易失活等问题，且乙炔的转化率和苯的选择性较低。乙炔环三聚制苯技术尚未实现工业化。现有技术中的文献报道案例如下：Berry等人(Organometallics2011,30,2125–2136)和McGuinness等人(Organometallics2012,31,3439-3442)分别报导了吡啶二亚胺镍催化剂和吡啶二亚胺铁催化剂，其均能催化乙炔环三聚反应，但是产率都较低，在30min转化的苯分子数仅为1420个。因此，现有的由乙炔制备苯的手段仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种化合物及其制备方法和应用，采用该化合物作为主催化剂组成的催化剂组合物可以催化乙炔发生环三聚反应生成苯，且反应中乙炔的转化率和苯的选择性较高，并且催化剂的寿命能够维持较长的时间，从而适用于乙炔发生环三聚反应生成苯的工业化放大生产，有很好的市场应用前景。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种化合物及其制备方法和应用。根据本专利技术的实施例，所述化合物为式1所示化合物；其中，R1至R6分别独立地为选自氢或碳原子总数为1-3的烷基，R7为选自氢、碳原子总数为1-3的烷基或卤素。由此，采用该化合物作为主催化剂组成的催化剂组合物可以催化乙炔发生环三聚反应生成苯，且反应中乙炔的转化率和苯的选择性较高(乙炔转化率可达90％，苯的选择性可达68％)，并且催化剂的寿命能够维持较长的时间，从而适用于乙炔发生环三聚反应生成苯的工业化放大生产，有很好的市场应用前景。另外，根据本专利技术上述实施例的化合物还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述R1至R5均为氢，所述R6为异丙基、甲基或乙基；所述R7为氢或氯。在本专利技术的一些实施例中，所述R1至R5、R7均为氢，所述R6为甲基。在本专利技术的一些实施例中，所述R1至R5、R7均为氢，所述R6为乙基。在本专利技术的一些实施例中，所述R1至R5、R7均为氢，所述R6为异丙基。在本专利技术的一些实施例中，所述R1至R5均为氢，所述R6为甲基，所述R7为氯。在本专利技术的一些实施例中，所述R1至R5均为氢，所述R6为乙基，所述R7为氯。在本专利技术的一些实施例中，所述R1至R5均为氢，所述R6为异丙基，所述R7为氯。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种制备上述化合物的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：将式2所示化合物与氯化钯在第一溶剂中进行反应，得到式1所示化合物，所述第一溶剂为选自乙醇、四氢呋喃和二氯甲烷中的至少一种。根据本专利技术实施例的制备化合物的方法得到的化合物作为主催化剂组成的催化剂组合物可以催化乙炔发生环三聚反应生成苯，且反应中乙炔的转化率和苯的选择性较高，并且催化剂的寿命能够维持较长的时间，从而适用于乙炔发生环三聚反应生成苯的工业化放大生产，有很好的市场应用前景。需要说明的是，上述针对化合物所描述的特征和优点同样适用于该制备化合物的方法，此处不再赘述。另外，根据本专利技术上述实施例的制备上述化合物的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述第一溶剂为二氯甲烷。由此，可以进一步提高式1所示化合物收率。在本专利技术的一些实施例中，所述式2所示化合物与氯化钯的摩尔比为(1～1.5)：(1～1.5)。由此，可以进一步提高式1所示化合物收率。在本专利技术的一些实施例中，所述式2所示化合物与所述氯化钯在所述第一溶剂中反应的温度为20～100摄氏度，反应时间为4～18小时。由此，可以进一步提高式1所示化合物收率。在本专利技术的第四个方面，本专利技术提出了一种利用乙炔三聚制苯的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：将主催化剂、助催化剂分散在第二溶剂中，使乙炔进行催化反应，以便得到苯，其中，所述主催化剂为上述所述的化合物或采用上述所述的方法得到的化合物；所述助催化剂为选自氯化铜和氯化亚铜中的至少一种。由此，通过采用上述的化合物作为乙炔三聚制苯过程中的主催化剂，可以显著提高乙炔的转化率和苯的选择性(乙炔转化率可达90％，苯的选择性可达68％)，并且该催化剂的寿命能够维持较长的时间，从而适用于乙炔发生环三聚反应生成苯的工业化放大生产，有很好的市场应用前景。另外，根据本专利技术上述实施例的利用乙炔三聚制苯的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述主催化剂和所述助催化剂的质量比为1:(1.0～2.0)。由此，可以显著提高乙炔的转化率和苯的选择性。在本专利技术的一些实施例中，所述第二溶剂为选自丙酮、四氢呋喃和N-甲基吡咯烷酮中的至少之一。由此，可以显著提高乙炔的转化率和苯的选择性。在本专利技术的一些实施例中，所述第二溶剂为丙酮或四氢呋喃。由此，可以进一步提高乙炔的转化率和苯的选择性。在本专利技术的一些实施例中，所述催化反应的反应压力为1MPa～5MPa。由此，可以进一步提高乙炔的转化率和苯的选择性。在本专利技术的一些实施例中，所述催化反应的反应温度为140～200摄氏度，反应时间为3～5h。由此，可以进一步提高乙炔的转化率和苯的选择性。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。具体实施方式下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的第一个方面，本专利技术提出了一种化合物。根据本专利技术的实施例，该化合物为式1所示化合物，其中，R1至R6分别独立地为选自氢或碳原子总数为1-3的烷基，R7为选自氢、碳原子总数为1-3的烷基或卤素。专利技术人发现，采用该化合物作为主催化剂组成的催化剂组合物在催化乙炔发生环三聚反应生成苯过程中，钯配合物(式1所示化合物)与炔烃发生顺式加成生成中间体乙烯基钯配合物，然后再发生两次顺式加成生成双乙烯基钯配合物，然后关环生成中间体苯的衍生物，此时立构空间完全饱和无法插入下一个乙炔分子，随即脱除苯分子，同时钯配合物重生(式1所示化合物中，以R1至R5为氢原子为例的反应过程如式3所示)。同时该催化体系越纯净，没有其他如氧气、水等杂质的干扰，则乙炔转化率就越高。实际上工业乙炔气体中总是会含有一定量的杂质会影响催化剂的性能。若反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化合物，其特征在于，所述化合物为式1所示化合物；

【技术特征摘要】
1.一种化合物，其特征在于，所述化合物为式1所示化合物；其中，R1至R6分别独立地为选自氢或碳原子总数为1-3的烷基，R7为选自氢、碳原子总数为1-3的烷基或卤素。2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述R1至R5均为氢，所述R6为甲基、乙基或异丙基；所述R7为氢或氯。3.一种如权利要求1或2所述化合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将式2所示化合物与氯化钯在第一溶剂中反应，得到式1所示化合物，所述第一溶剂为选自乙醇、四氢呋喃和二氯甲烷中的至少一种。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述式2所示化合物与所述氯化钯的摩尔比为(1～1.5)：(1～1.5)。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，史雪君，余海鹏，史东军，吴黎阳，苏二强，郑庆庆，吴道洪，
申请(专利权)人：北京华福工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11