一种镍钒纳米片催化剂电催化氧化制取羰基中间体的方法技术

本发明专利技术涉及一种镍钒纳米片催化剂电催化氧化制取羰基中间体的方法，它采用流动型电解槽进行反应，在阳极室，将镍钒纳米片催化剂作为工作电极，加入反应物醇类中间体、混合溶剂和氮氧自由基，搅拌均匀；在阴极室，镍板作为对电极，碱性溶液作为阴极液，阳、阴极储液室通过循环泵入反应器中，开始电催化氧化反应，反应结束反应液冷却后加入有机溶剂萃取，有机层减压蒸馏得到羰基中间体化合物。本发明专利技术使用的过渡金属镍钒催化剂成本低，避免稀有贵金属的消耗，同时解决了目前工艺制备羰基中间体化合物的工艺路线成本高、环境污染大、收率低、生产周期长等技术问题，具有反应成本低，收率高，生产周期短，时空产率高等优点。时空产率高等优点。时空产率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种镍钒纳米片催化剂电催化氧化制取羰基中间体的方法


[0001]本专利技术涉及一种有机化工产品的合成方法，特别涉及一种镍钒纳米片催化剂电催化氧化制取羰基中间体的方法。

技术介绍

[0002]醇氧化为醛或羰基的反应是有机合成中一类重要反应，广泛应用于医药、化工等行业。通常情况下，采用高锰酸钾、三氧化铬、重铬酸钾、四氧化钌等无机氧化剂。如铬(VI)试剂包含Jones氧化 (CrO3/H2SO4/acetone)、PCC(Pyrindium Chlorochromate)氧化、PDC(Pyrindium Dichromate)氧化等。这类试剂都很容易制备，也可以直接购买。PCC具有酸性因此对酸敏感的取代基可能会参与反应，而PDC能在中性环境下使用。一般操作较为简单，PCC/PDC氧化一般采用二氯甲烷作溶剂，后处理需要避免Cr(VI)对环境的污染。 DMSO氧化包含DMSO
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Cl2、DMSO
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DCC氧化(Pfitzner
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MoffattOxidation)、DMSO
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(CO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍钒纳米片催化剂电催化氧化制取羰基中间体的方法，其特征在于采用流动型电解槽进行反应，在阳极室，将镍钒纳米片催化剂作为工作电极，加入反应物醇类中间体、混合溶剂及氮氧自由基，搅拌均匀，在阴极室，以镍板作为对电极，碱性溶液作为阴极液，阳极储液室和阴极储液室分别通过循环泵将溶液从进料口打入流动型反应器中，在一定温度下，打开恒电流仪并开始电催化氧化反应，反应结束后关闭恒电流仪，反应液冷却后加入有机溶剂萃取，有机层减压蒸馏得到羰基中间体化合物，其反应方程式如下：式(I)中，醇类中间体上的R1和R2各自独立的表示氢或烃基，且R1和R2不能同时为氢。2.根据权利要求1所述的一种镍钒纳米片催化剂电催化氧化制取羰基中间体的方法，其特征在于醇类中间体为苯甲醇、肉桂醇、糠醇、环己基甲醇、正癸醇、3
‑
甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
醇、环己醇、1
‑
苯乙醇、19
‑
羟甲基
‑4‑
雄甾烯
‑
3,17
‑
二酮或17β
‑
羟基
‑
19
‑
去甲雄甾
‑4‑
烯
‑3‑
酮。3.根据权利要求1所述的一种镍钒纳米片催化剂电催化氧化制取羰基中间体的方法，其特征在于镍钒纳米片催化剂由石墨毡载体以及负载于石墨毡载体上的镍钒纳米片组成，所述镍钒催化剂在石墨毡上的负载量为2
‑
3mg/cm2。4.根据权利要求3所述的一种镍钒纳米片催化剂电催化氧化制取羰基中间体的方法，其特征在于镍钒纳米片催化剂的制备方法包括如下步骤：1)按投料比，分别取非贵金属镍原料和钒原料溶于水中，再加入尿素，在室温下超声分散10分钟，得到A溶液；2)将步骤1)中的A溶液和石墨毡载体加入水热釜中，于100
‑
160℃下水热反应5
‑
24小时，反应结束后冷却至室温，取出石墨毡载体，然后用蒸馏水和乙醇洗涤，再真空干燥得到负载型镍钒纳米片催化剂。5.根据权利要求4所述的一种镍钒纳米片催化剂电催化氧化制取羰基中间体的方法，其特征在于步骤1)中的非贵金属镍原料为硝酸镍、氯化镍、乙酰丙酮镍或乙酸镍；钒原料为氯化钒、偏钒酸铵、正钒酸钠、偏钒酸钠或偏钒酸钾，优选镍原料为硝酸镍，钒原料为氯化钒，镍原料和钒原料的物质的量比为1:1
‑
5:1；金属和尿素的物质的量比为1:3
‑
1:10；步骤2)的水热温度为120
‑
140℃，水热时间为10
‑
15小时。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的一种镍钒纳米片催化剂电...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟兴，李随勤，王建国，贺佳辉，李凯，王梦欣，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：