烷基芳族化合物的氧化方法技术

在将烷基芳族化合物氧化成相应的氢过氧化物的方法中，让以上 通式(I)的烷基芳族化合物与氧气在所添加的包含氢过氧化叔丁基的 催化剂存在下且在没有任何其它催化剂的情况下接触， 其中R1和R2各自独立地表示含1-4个碳原子的烷基，条件是R1和R2 可以接合以形成含4-10个碳原子的环状基团，所述环状基团是任选取 代的，和R3代表氢、含1-4个碳原子的一个或多个烷基或环己基，以产 生以下通式(II)的氢过氧化物， 其中R1、R2和R3具有与通式(I)中的相同含义。然后可以将该氢过 氧化物转化成苯酚和通式R1COCH2R2(III)的酮，其中R1和R2具有与通式 (I)中相同的含义。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及和任选地将产物转化成酚类和酮类的方法。
技术介绍
苯酚和取代的苯酚是化学工业中的重要产品并且可用于例 如，酚醛树脂、双酚A、 e-己内酰胺、己二酸和增塑剂的制备。目前，用于苯酚制备的最常见路线是Hock工艺。这是一种 三步法工艺，其中第一步包括苯用丙烯烷基化以制备枯烯，接着枯烯 氧化至相应的氢过氧化物，然后该氢过氧化物裂解以产生等摩尔量的 苯酚和丙酮。然而，全球对苯酚的需求比对丙酮的需求更迅速地增长。 此外，由于丙烯的越来越短缺，相对于丁烯而言，丙烯的成本^艮可能 增力口。因而，采用丁烯或更高级烯烃替代丙烯作为原料以及共同 制备甲基乙基酮(MEK)或更高级酮，例如环己酮而不是丙酮的方法可能 是酚类制备的有吸引力的备选路线。例如，存在MEK的增长的市场，它 可用作漆、溶剂和用于润滑油的脱蜡。此外，环己酮用作工业溶剂， 用作氧化反应中的活化剂和用于制备己二酸、环己酮树脂、环己酮肝、 己内酰胺和尼龙6。众所周知，可以在其中将仲丁基苯氧化以得到氢过氧化仲仲丁基苯制备苯酚和MEK。此种方法的概要在以下文献中进行了描述 Process Economics Report No. 22B,第113-121和26卜263页，题目 为"Phenol"， Stanford Research Institute于1977年12月出版。然而，与枯烯相比，将被含4个或更多个碳原子的支化烷基 取代的芳族化合物，例如仲丁基苯氧化成相应的氢过氧化物要求更高的温度并且对杂质的存在非常敏感。例如，在含lwt。/。异丁基苯的仲丁基苯的情况下，氢过氧化仲丁基苯的形成速率降低到当该仲丁基苯不含异丁基苯时的大约91%。类似地，当异丁基苯含量是l. 65wt。/。时， 氧化速率降低到大约86%;当异丁基苯含量是2wt。/。时，氧化速率降低 到大约84%;当异丁基苯含量是3. 5wt。/。时，氧化速率降低到低到大约 82%。因此，仍需要找到制备O烷基芳族氢过氧化物，尤其是氢 过氧化仲丁基苯的氧化方法，该氧化方法与现有的氧化方法相比对杂 质的存在较不敏感，并且允许苯酚和MEK或更高级酮的有效的商业规模生产。 美 国 专 利 号 5， 298， 667 (Sumitomo) 和 EP-A-548， 986 (Sumitomo)公开了制备苯酚和MEK的方法，该方法包括以 下步骤(I)用含氧气体并且在没有催化剂的情况下将选自以下的材料 氧化而获得氢过氧化仲丁基苯(A)基本上不含乙基氢过氧化物、羧酸 和苯酚的仲丁基苯，(B)基本上不含苯乙烯的仲丁基苯和(C)基本上不 含甲基千基醇的仲丁基苯，和(II)采用酸性催化剂使该氢过氧化仲丁 基苯分解而获得苯酚和MEK。EP-A-1， 088， 809 (Phenolchemie) 乂>开了制备苯酚、MEK和 丙酮的方法，其通过将含有枯烯和至多25wt %仲丁基苯的混合物氧化 以及随后Hock裂解氢过氧化物，以致可以经由原料混合物的组成控制 产物中苯酚丙酮MEK的比例。所述原料混合物直接通过用丙烯和l-丁烯/2-丁烯的相应混合物在市售烷基化催化剂如AlCl3、 H3P04/Si(M^ 沸石的存在下使苯烷基化而制成。在空气或氧气存在下并且在没有催 化剂的情况下进行氧化。美国专利申请公开号2004/0162448 (Shell)和 2004/0236152 (Shell)公开了苯酚和丙酮和/或MEK的制备方法，其中在 氧气存在下将枯烯和仲丁基苯的混合物氧化成相应的过氧化物，接着 过氧化物分解。在实施例中，氧化混合物还含有1%氢过氧化枯烯作为 引发剂。根据这些文献，在氧化混合物中添加中和碱改进了氢过氧化 物的产率并且减少了不希望的副产物的形成。美国专利号6， 852， 893 (Creavis)和6， 720， 462 (Creavis) 描述了苯酚的制备方法，该方法通过将烷基芳族烃催化氧化成相应的 氢过氧化物，并随后使该氢过氧化物裂解而获得苯酚和酮。催化氧化 在有氧气的情况下，在自由基引发剂和催化剂存在下进行，该催化剂 通常是N-羟基碳二亚胺催化剂，例如N-羟基邻苯二甲酰亚胺。可以通 过该方法氧化的优选的底物包括枯烯、环己基苯、环十二烷基苯和仲 丁基苯。美国专利号4， 136， 123 (Goodyear)公开了在磺化金属酞菁 催化剂和自由基引发剂的存在下将烷基芳族化合物氧化成相应的氢过 氧化物的方法，该自由基引发剂选自含4-6个碳原子的烷基氢过氧化物 和含8-14个碳原子的芳烷基氢过氧化物。美国专利号4， 282， 383 (Upjohn)描述了在苯酚和环己酮的 形成中可用作中间体的氢过氧化环己基苯的制造方法。该方法包括在 氧气和大约2-6wt。/。(基于环己基苯)氢过氧化物和大约O. l-5wt% (基 于环己基苯)自由基引发剂存在下在大约8(TC-大约105。C的温度下加 热环己基苯，该氢过氧化物选自氢过氧化叔丁基、氢过氧化枯烯和二 氢过氧化对二异丙基苯，该自由基引发剂选自偶氮二异丁腈、叔丁基 过苯甲酸酯和过氧化二枯基。美国专利号4， 450， 303 (Phillips Petroleum)描述了如下 制造仲烷基取代的苯氢过氧化物的方法在大约60'C-200X:的温度下在氧气存在下加热仲烷基取代的苯，例如环己基苯、枯烯、仲丁基苯、仲戊基苯、对曱基-仲丁基苯、1,4-二苯基环己烷、对二环己基苯和仲 己基苯。还在大约O. 05-5wt %通式R"COOSm的钐催化剂(其中R"是 C1-C20烷基、芳基、烷芳基或芳烷基)和任选地，在自由基引发剂存在 下进行该加热，该自由基引发剂选自偶氮型化合物和过氧化物化合物。 在一个实施方案中，仲烷基取代的苯是环己基苯，催化剂是乙酸钐， 自由基引发剂是氢过氧化枯烯。Sheldon等人在Adv, Synth. Catal. ， 2004， 346， 1051-1071 页中的标题为"Organocatalytic Oxidations Mediated by Nitroxyl Radicals"的文章公开了可以在100。C下在0. 5mol % N-羟基邻苯二曱 酰亚胺催化剂和2mol。/。作为自由基引发剂的产物氢过氧化物存在下以 97. 6 %的选择性按32 %的CHB转化率将环己基苯(CHB)氧化成l-氢过氧 化物。美国专利号3， 959， 381 (Texaco)公开了 一种如下制备苯酚 和环己酮的方法使环己基苯和枯烯或氢过氧化枯烯按l: 99和99: l的 摩尔比的混合物与含氧气体在大约90-14(TC的温度和至少3: l的氧与 环己基苯的摩尔比下接触而形成氢过氧化l-苯基环己基和氢过氧化枯 基的第二混合物，随后从该第二混合物中除去过量的枯烯和至少 一部 分过量的环己基苯，接着使该第二混合物与含3-6个碳的烷酮和选自烃 基磺酸和无机酸的酸裂解催化剂在大约20-5(TC的温度下接触并从该 最终产物回收苯酚和环己酮。根据本专利技术，现已发现某些仲烷基取代的苯(包括仲丁基苯 和环己基苯)可以在氢过氧化叔丁基存在下但是没有其它催化剂的情 况下纟皮氧化成相应的氢过氧化物。 专利技术概述在一个方面中，本专利技术涉及将烷基芳族化合物氧化成相应 的氬过氧化物的方法，该方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
将烷基芳族化合物氧化成相应的氢过氧化物的方法，该方法包括使以下通式（Ⅰ）的烷基芳族化合物与氧气在所添加的包含氢过氧化叔丁基的催化剂存在下且在没有任何其它催化剂的情况下接触：　＊＊＊　（Ⅰ）　其中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］各自独立地 表示含１－４个碳原子的烷基，条件是Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］可以接合以形成含４－１０个碳原子的环状基团，所述环状基团是任选取代的，和Ｒ↑［３］代表氢、含１－４个碳原子的一个或多个烷基或环己基，以产生以下通式（Ⅱ）的氢过氧化物：　＊＊＊　 （Ⅱ）　其中Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］和Ｒ↑［３］具有与通式（Ⅰ）中相同的含义。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·达卡，D·莱文，J·S·布坎南，J·E·斯坦内特，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：US