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在氧气的存在下由烃进行的铬催化的醇生产制造技术

技术编号:40561047 阅读:9 留言:0更新日期:2024-03-05 19:23
公开了用于将烃反应物转化为醇化合物和/或羰基化合物的方法,其中任选地在用紫外可见光照射的情况下,使所述烃反应物和负载型铬(VI)催化剂或负载型铬(II)催化剂接触,随后暴露于氧化气氛,然后水解形成含有所述醇化合物和/或所述羰基化合物的反应产物。氧气的存在显著增加了形成的醇/羰基产物的量,以及某些烃反应物的氧合二聚体和三聚体的形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开总体上涉及用于将烃转化为醇和/或羰基化合物的方法,并且更具体地讲,涉及在氧化气氛中利用铬催化剂执行此类方法。


技术介绍

1、醇化合物可以通过各种合成技术由烷烃制备,但此类技术通常需要卤素或苛刻的反应条件。因此需要替代的反应方案。因此,本专利技术总体上针对这些目的。


技术实现思路

1、提供本
技术实现思路
是为了以简化形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本
技术实现思路
并不旨在标识所要求保护的主题的必需或必要的特征。本
技术实现思路
也不旨在被用于限制所要求保护的主题的范围。

2、本专利技术的方面涉及用于将烃反应物转化为醇化合物和/或羰基化合物的方法。在一方面,所述方法可以包括(i)在氧化气氛中用波长在紫外可见光谱内的光束照射所述烃反应物和包含六价氧化态铬的负载型铬催化剂,以还原至少一部分所述负载型铬催化剂,从而形成还原的铬催化剂,以及(ii)水解所述还原的铬催化剂,以形成包含所述醇化合物和/或所述羰基化合物的反应产物。在另一方面,所述方法可以包括(i)用波长在紫外可见光谱内的光束照射所述烃反应物和包含六价氧化态铬的负载型铬催化剂,以还原至少一部分所述负载型铬催化剂,从而形成还原的铬催化剂,(ii)使所述还原的铬催化剂经受氧化气氛,以及(iii)水解所述还原的铬催化剂,以形成包含所述醇化合物和/或所述羰基化合物的反应产物。在又一方面,所述方法可以包括(a)使所述烃反应物与负载型铬(ii)催化剂接触,以形成经处理的铬催化剂,(b)使所述经处理的铬催化剂经受氧化气氛,以及(c)水解所述经处理的铬催化剂,以形成包含所述醇化合物和/或所述羰基化合物的反应产物。本文还描述了用于将烃反应物转化为醇化合物和/或羰基化合物的这三种不同方法中的每一种的变型,其中所述烃反应物可以包含烯烃,并且所述方法可以在不用所述光束照射的情况下进行,并且所述醇和/或羰基反应产物可以含有烯丙醇。

3、本文还提供了在所公开方法中的水解步骤之前含有烃或烃氧基基团的各种负载型铬络合物(或含有所述负载型铬络合物的催化剂组合物)。此外,本文还提供了含有各种烃反应物的氧合二聚体和三聚体的氧合低聚物组合物。

4、前述
技术实现思路
和以下具体实施方式都提供了实例并且仅是说明性的。因此,前述
技术实现思路
和以下具体实施方式不应被视为限制性的。此外,除了本文阐述的那些特征或变型之外,还可提供一些特征或变型。例如,某些方面可针对具体实施方式中描述的各种特征组合和子组合。

5、定义

6、为了更清楚地定义本文所使用的术语,提供了以下定义。除非另有指明,否则以下定义适用于本公开。如果在本公开中使用一个术语,但在本文中没有具体定义,则可以应用iupac compendium ofchemical terminology,第2版(1997)中的定义,只要该定义不与在本文中应用的任何其他公开内容或定义相冲突,或者不会使该定义所应用的任何权利要求不确定或不成立。如果以引用的方式并入本文中的任何文件所提供的任何定义或用法与本文所提供的定义或用法相冲突,那么以本文所提供的定义或用法为准。

7、在本文中,主题的特征被描述为使得在特定方面内可以设想不同特征的组合。对于本文公开的每个方面和每个特征,在明确描述或未明确描述特定组合的情况下预期不会不利地影响本文所述的催化剂、组合物、过程或方法的所有组合。另外,除非另有明确叙述,否则本文所公开的任何方面或特征可以组合以描述与本公开一致的本专利技术催化剂、组合物、过程或方法。

8、一般地,元素族使用chemical and engineering news,63(5),27,1985中公布的元素周期表版本中指示的编号方案指示。在一些情况下,一族元素可使用分配给该族的通用名称来指示;例如,碱金属用第1族元素指示,碱土金属用第2族元素指示,过渡金属用第3-12族元素指示,以及卤素或卤化物用第17族元素指示。

9、无论何时在本说明书和权利要求中使用,术语“烃”均是指仅包含碳和氢的化合物,无论是饱和的还是不饱和的。其他标识符可被用于指示烃中特定基团的存在(例如,卤代烃指示存在一个或多个置换烃中的等量氢原子的卤素原子)。烃的非限制性实例包括烷烃(直链的、支链的和环状的)、烯属烃(烯烃)和芳族化合物以及其他化合物。在本文中,环状的化合物和芳族化合物包括稠环化合物,如双环化合物和多环化合物。

10、对于本文公开的任何特定化合物或基团,除非另有说明,否则所呈现的任何名称或结构(一般或具体)旨在涵盖所有可由特定的一组取代基产生的构象异构体、位置异构体、立体异构体以及它们的混合物。除非另有指明,否则名称或结构(通用或特定)还包括所有对映异构体、非对映异构体和其他光学异构体(如果有的话),无论是对映异构体还是外消旋形式,以及立体异构体的混合物,如本领域技术人员所知的。例如,对戊烷的一般提及包括正戊烷、2-甲基丁烷和2,2-二甲基丙烷;以及对丁基的一般提及包括正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基。

11、除非另有规定,否则当用于描述基团时,例如当提及特定基团的经取代的类似物时,术语“经取代的”旨在描述形式上替换该基团中的氢的任何非氢部分,并且旨在是非限制性的。此外,除非另有说明,否则一个或多个基团也可以在本文中称为“未被取代的”或等效术语,诸如“非取代的”,其是指初始基团,其中非氢部分不替换该基团内的氢。此外,除非另有指明,否则“经取代的”旨在为非限制性的,并且包括本领域普通技术人员所理解的无机取代基或有机取代基。

12、除非另有说明,否则术语“接触”和“组合”在本文中用于描述这样的催化剂、组合物、过程和方法,其中材料或组分以任何顺序、以任何方式和任何时间长度接触或组合在一起。例如,材料或组分可以以某种其他方式或通过任何合适的方法或技术共混、混合、浆化、溶解、反应、处理、浸渍、复合或以其他方式接触或组合。

13、如本文所用的“bet表面积”是指如根据astm d1993-91由氮吸附brunauer,emmett,and teller(bet)方法测定,并且如在例如brunauer,s.,emmett,p.h.和teller,e.,“adsorption of gases in multimolecular layers,”j.am.chem.soc.,60,3,第309-319页(其内容通过引用明确并入本文)中所描述的表面积。

14、在本公开中,虽然催化剂、组合物、过程和方法以“包含”各种组分或步骤的形式描述,但除非另外说明,否则催化剂、组合物、过程和方法也可以“基本上由各种组分或步骤组成”或“由各种组分或步骤组成”。

15、术语“一(a/an)”、“该/所述(the)”意图包括多个替代物,例如至少一个(种)。例如,除非另有说明,否则“烃反应物”、“固体氧化物”等的公开内容意在涵盖一种烃反应物、固体氧化物等,或多于一种烃反应物、固体氧化物等的混合物或组合。

16、本专利技术公开了几种类型的范围。当公开或要求保护任何类型的范围本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于将烃反应物转化为醇化合物和/或羰基化合物的方法,所述方法包括:

2.一种用于将烃反应物转化为醇化合物和/或羰基化合物的方法,所述方法包括:

3.如权利要求1或2所述的方法,其中:

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中:

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述反应产物包含烯丙醇。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法,其中基于所述负载型铬催化剂的重量,所述负载型铬催化剂含有0.01至50重量%的铬。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法,其中:

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法,其中所述醇化合物和/或所述羰基化合物的摩尔收率为每摩尔所述负载型铬催化剂的铬(VI)0.1至5摩尔所述醇化合物和/或所述羰基化合物。

9.一种用于将烃反应物转化为醇化合物和/或羰基化合物的方法,所述方法包括:

10.如权利要求9所述的方法,其中所述烃反应物包含C1至C6烷烃化合物。

11.如权利要求9所述的方法,其中所述烃反应物包含芳族化合物、C2至C12烯烃化合物或它们的任何组合。

12.如权利要求9-11中任一项所述的方法,其中所述反应产物包含烯丙醇。

13.如权利要求9-12中任一项所述的方法,其中:

14.如权利要求9-13中任一项所述的方法,其中基于所述负载型铬(II)催化剂的重量,所述负载型铬(II)催化剂含有0.01至50重量%的铬。

15.如权利要求9-14中任一项所述的方法,其中:

16.一种具有式(A)的负载型铬络合物:

17.一种氧合低聚物组合物,所述组合物包含具有式(IIa)和/或式(IIb)的化合物:

18.如权利要求17所述的组合物,其中所述组合物还包含具有式(IIIa)和/或式(IIIb)的化合物:

19.一种衍生自环己烯的氧合低聚物组合物,所述组合物包含以下化合物中的至少两种:2-环己烯-1,4-二醇、2-环己基环己酮、1-环己基环己烯、C12H20O、(1,1-双环己基)-2-酮和/或2-环己基环己酮。

20.一种衍生自环戊烯的氧合低聚物组合物,所述组合物包含以下化合物中的至少两种:3-环戊基环戊烯、2-环戊基环戊酮和/或2-环戊亚基环戊酮。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于将烃反应物转化为醇化合物和/或羰基化合物的方法,所述方法包括:

2.一种用于将烃反应物转化为醇化合物和/或羰基化合物的方法,所述方法包括:

3.如权利要求1或2所述的方法,其中:

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中:

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述反应产物包含烯丙醇。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法,其中基于所述负载型铬催化剂的重量,所述负载型铬催化剂含有0.01至50重量%的铬。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法,其中:

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法,其中所述醇化合物和/或所述羰基化合物的摩尔收率为每摩尔所述负载型铬催化剂的铬(vi)0.1至5摩尔所述醇化合物和/或所述羰基化合物。

9.一种用于将烃反应物转化为醇化合物和/或羰基化合物的方法,所述方法包括:

10.如权利要求9所述的方法,其中所述烃反应物包含c1至c6烷烃化合物。

11.如权利要求9所述的方法,其中所述烃反应物包含芳族化合物、c2至c12烯烃化合物或它们的任何组...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·L·巴尔C·A·克鲁兹M·M·蒙瓦尔M·P·麦克丹尼尔K·S·克里尔
申请(专利权)人:切弗朗菲利浦化学公司
类型:发明
国别省市:

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