一种催化苄基化合物氧化制备羰基化合物的催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种催化苄基化合物氧化制备羰基化合物的催化剂及其制备方法和应用，属于催化剂技术领域，解决现有技术中生产成本高、生产过程不环保、催化剂与产物分离困难、设备腐蚀严重的技术问题。催化苄基化合物氧化制备羰基化合物的催化剂的活性组分及其摩尔百分比含量为：0‑99.99%四氧化三钴，0.01‑100%三氧化二铋，四氧化三钴与三氧化二铋的摩尔百分比含量之和为100%；采用溶胶凝胶法或者沉淀法制备合成羰基化合物的催化剂，制得的催化剂成本低、选择性高、转化率高、反应条件较温和、稳定性好，是一种以氧气为氧化剂的催化苄基化合物氧化制备羰基化合物的非均相催化剂。

A catalyst for the oxidation of benzyl compounds to carbonyl compounds and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种催化苄基化合物氧化制备羰基化合物的催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于催化剂
，具体涉及的是一种催化苄基化合物氧化制备羰基化合物的催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
通过氧化将相对廉价的有机化合物转化为高附加值精细化学品或各种有机合成中间体，用于医药、农药、染料等领域，无论对实验室研究或是工业生产都具有重要的意义。在众多的氧化过程中，温和条件下高选择性的氧化苄基sp3杂化的C-H键是一类很有应用前景的反应，其氧化产物芳香酮、芳香醛、芳香酸等被广泛应用于化学工业。然而，尽管经历了长时间的研究发展，该过程目前仍然多采用固体/液体氧化剂及均相催化剂。如Shaabani等将高锰酸钾负载在活性二氧化锰上得到固体氧化剂，用于氧化含有苄基C-H键的有机化合物，可将甲苯、乙苯、正丙苯、二苯基甲烷、茚满、芴多种有机化合物氧化为相应的醛或酮；Guo等使用叔丁基过氧化氢(TBHP)液体氧化剂，以金属有机骨架Ni-MOF-74及离子液体[bmim]Br为催化剂催化氧化苄基有机化合物，可将茚满、四氢化萘、二苯基甲烷、乙苯等多种苄基芳香烃氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化苄基化合物氧化制备羰基化合物的催化剂，其特征在于：所述催化剂的活性组分及其摩尔百分比含量为：四氧化三钴的摩尔百分比含量为0-99.99%，三氧化二铋的摩尔百分比含量为0.01-100%，四氧化三钴与三氧化二铋的摩尔百分比含量之和为100%。/n

【技术特征摘要】
1.一种催化苄基化合物氧化制备羰基化合物的催化剂，其特征在于：所述催化剂的活性组分及其摩尔百分比含量为：四氧化三钴的摩尔百分比含量为0-99.99%，三氧化二铋的摩尔百分比含量为0.01-100%，四氧化三钴与三氧化二铋的摩尔百分比含量之和为100%。


2.一种如权利要求1所述的催化苄基化合物氧化制备羰基化合物的催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、选取钴元素和铋元素的可溶性盐，按照催化剂中的活性组分及其摩尔百分比含量分别配制质量百分浓度为5-65wt%的前驱体乙醇溶液或前驱体水溶液，同时配制质量百分浓度为5-65wt%的柠檬酸乙醇溶液或柠檬酸水溶液；其中，可溶性盐与柠檬酸的摩尔比为0.5-2；
S2、将步骤S1中配制好的柠檬酸乙醇溶液或柠檬酸水溶液在10-70℃温度条件下缓慢加入配制好的前驱体乙醇溶液或前驱体水溶液中，持续搅拌1-24h；
S3、将柠檬酸乙醇溶液或柠檬酸水溶液与前驱体乙醇溶液或前驱体水溶液的混合溶液于40-90℃温度条件下搅拌，蒸干溶剂制得凝胶，将制得的凝胶在60-150℃温度条件下干燥1-24h，制得固体物料；
S4、将步骤S3干燥后制得的固体物料在250-850℃温度条件下煅烧1-12h，制得催化苄基化合物氧化合成羰基化合物的催化剂。


3.根据权利要求2所述的催化剂的制备方法，其特征在于：所述钴元素和铋元素的可溶性盐为钴元素和铋元素的乙酸盐或硝酸盐。


4.一种如权利要求1所述的催化苄基化合物氧化制备羰基化合物的催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、选取钴元素和铋元素的可溶性盐，按照催化剂中的活性组分及其摩尔百分比含量分别配制质量百分浓度为1-60wt%的前驱体水溶液，同时配制质量百分浓度为1-60wt%的沉淀剂水溶液；
S2、将步骤S1中配制的前驱体水溶液在10-8...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖福魁，赵宁，雒京，李枫，王峰，李磊，
申请(专利权)人：中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：山西;14