[发明专利]一种用于氧化反应的相转移催化剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种相转移催化剂及其制备方法与应用，尤其是涉及一种用于氧化反应的反应控制相转移催化剂及其制备方法与应用。

背景技术

众所周知，催化剂是现代化工的核心，按照催化剂在反应过程中的形态，催化过程分为多相催化反应和均相催化反应两种。多相催化反应所使用的催化剂易于分离回收，但通常催化能力有限；而均相催化反应使用的催化剂催化活性高，反应条件温和，但均相催化剂因溶解于反应体系，在反应结束后难于分离和回收，且大多数均相催化剂含有过渡金属，价格较贵，因此，均相催化剂能否分离和回收是整个反应过程能否经济合理的一个关键因素。

中国专利01123653.1及01123652.3分别公开了一种相转移氧化反应催化剂杂多酸有机化合物Q_mH_nXM_pO_3+4p及其应用，表述了催化剂的反应控制相转移特性，阐述了反应控制相转移催化剂可以使用非均相催化剂的回收方法，并指出该催化剂Q_mH_nXM_pO_3+4p可适用烯烃环氧化、烯烃氧化成醛或羧酸、烷烃羟基化、醇氧化成酮、硫醚氧化成亚砜等，但没公开催化剂的回收率和多次使用后活性与选择性等变化情况。在岳阳昌德化工实业有限公司应用01123652.3技术生产环氧环己烷的过程中，发现其催化活性容易降低，并易于流失：在催化剂经初次使用后进入循环使用，当催化剂每次循环时均补加原催化剂初次投入量的15％进入循环反应到二十多次后，催化剂的平均回收率为88.5％，催化剂的活性由34mmol环己烯/(gCat·h)降低到19mmol环己烯/(gCat·h)；催化剂选择性也有降低，由约96％降低到909-4％。

中国专利申请200710133233.9号公开了一种用于环氧环己烷氧化合成己二酸的以钨或/和钼为中心的相转移催化剂(其同时以钨、钼为中心的分子式可归纳为[R¹R²R³R⁴N]₃XM_mM¹_12-mO₄₀或[R¹R²R³R⁴N]₃XM_nM¹_18-nO₄₀，其中X＝P或As，M＝Mo，M¹＝W)。该催化剂是否还有其它用途未见报道，也未涉及回收和循环利用等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种催化活性高且回收率高的用于氧化反应的反应控制相转移催化剂及其制备方法与应用。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明用于氧化反应的反应控制相转移催化剂，其为杂多酸有机盐A_mB_3-mXM_nN_k-nO_4+3k，所述结构表达式中：

——A、B是阳离子部分，用[R₁R₂R₃R₄N⁺]表示，其中R₁、R₂、R₃、R₄是H-、直链或支链的烷基、环烷基或苄基；或者用R₁R₂R₃N表示，R₁R₂R₃N是吡啶或其同系物；

——X是杂原子，为磷或砷；

——M为钨原子，N为钼原子；

——m＝1，2，3；k＝3，4，5，6；0≤n≤k；

n＝0或k，与m＝3不同时成立。