[发明专利]一种催化氧化苯乙酮的方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种催化氧化苯乙酮的方法。

背景技术

乙酸苯酯为无色液体，沸点195.7℃，相对密度1.0780(20/4℃)，折光率1.5033，闪点76℃。能与乙醇、乙醚、氯仿和乙酸混溶，微溶于水。有强折光性，有苯酚气味。主要用作溶剂和有机合成的中间体，乙酸苯酯还可经转位反应得到羟苯乙酮，用于治疗急慢性黄疸型肝炎、胆囊炎等疾病。

目前，工业上生产乙酸苯酯主要由苯酚钠与乙酐反应而得。一种操作方法是将苯酚加入到氢氧化钠溶液中，搅拌溶解配制成酚钠溶液，加入乙酐，于30-40℃反应。所得的反应产物依次用水、稀氢氧化钠溶液、水洗涤，经氯化钙干燥后，蒸馏而得成品。另一种操作方法是将苯酚和乙酐一起加热至沸，回流，冷却后依次进行水洗、碱洗、水洗，经无水硫酸钠干燥后，蒸馏收集190-195℃馏分为乙酸苯酯。可见，无论哪种操作方法均存在操作复杂、产品处理步骤多、或反应条件相对苛刻、反应用到酸碱等污染环境的问题。

因此，探索一种以苯乙酮为初始原料且转化率高、乙酸苯酯选择性好、特别是环境友好而又简单的新催化氧化苯乙酮的方法，具有十分重要的现实意义。在环境问题日益受到重视的今天，更显得十分必要。

钛硅分子筛TS-1是以过氧化氢为氧化剂时的理想氧化催化剂，反应条件极其温和，甚至在常温常压下即可反应。文献也有以钛硅分子筛为催化剂进行苯乙酮氧化研究方面的报道【Baeyer-Villiger rearrangement catalysed by titanium silicate molecular sieve(TS-1)/H₂O₂ system，Catalysis Letters，Volume 40，Numbers1-2，47-50】，但苯乙酮转化率及乙酸苯酯选择性，仍有较大提高的余地。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种催化氧化苯乙酮的方法。

本发明的发明人在长期的科研实践中发现，在苯乙酮氧化过程中引入多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐结合钛硅分子筛作为催化剂可以大大提高氧化过程中的苯乙酮转化率与乙酸苯酯选择性，并基于此完成了本发明。

本发明提供的催化氧化苯乙酮的方法，该方法包括，将苯乙酮、过氧化氢与催化剂接触，其特征在于，所述催化剂含有钛硅分子筛以及多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐。

本发明提供的氧化苯乙酮的方法，无需添加任何抑制剂或引发剂，反应条件温和，环境友好。该方法生产过程简单，容易控制，无特殊生产设备要求，利于工业化生产。更重要的是，本发明提供的方法，苯乙酮转化率高、乙酸苯酯选择性好。从实施例和对比例的比较结果可以看出，本发明方法中，苯乙酮的转化率可达到25％(实施例1)，乙酸苯酯选择性46％；而在相同反应条件下，只使用TS-1作为催化剂的对比例2中苯乙酮转化率仅为13％，更主要的是其乙酸苯酯选择性仅为16％；不使用催化剂的对比例1中的苯乙酮则基本不转化；此外，从实施例1-14的结果可以看出，说明本发明的方法催化活性高，且乙酸苯酯选择性好。

具体实施方式

本发明提供的催化氧化苯乙酮的方法，包括，将苯乙酮、过氧化氢与催化剂接触，其特征在于，所述催化剂含有钛硅分子筛以及多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐。即所述催化剂可以含有钛硅分子筛、以及选自多金属含氧酸和多金属含氧酸盐中的至少一种。

根据本发明的方法，催化剂中，钛硅分子筛与多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐的重量比的可选范围较宽，为了获得较高的苯乙酮转化率和乙酸苯酯选择性，优选情况下，所述多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐与钛硅分子筛的重量比可以为1∶0.05-100，更优选情况下，所述多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐与钛硅分子筛的重量比为1∶0.1-50。需要明确的是，本发明中的多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐的重量是指：可能存在的多金属含氧酸和可能存在的多金属含氧酸盐的重量之和。

根据本发明的方法，本发明中所述多金属含氧酸可以为常用的各种多金属含氧酸(包括还原态多金属含氧酸)，所述多金属含氧酸盐可以为常用的各种多金属含氧酸盐(包括还原态多金属含氧酸盐)，例如所述多金属含氧酸可以为杂多酸和/或同多酸，所述多金属含氧酸盐可以为杂多酸盐和/或同多酸盐。

所述同多酸的概念为本领域技术人员所熟知，是指由相同的酸酐组成的一类酸，也可以认为是两个或两个以上同种简单含氧酸分子缩合而成的酸。在过渡金属中易形成同多酸的有Mo、W、V、Cr等元素。同多酸中的氢离子被金属离子取代可生成相应的同多酸盐。