[发明专利]一种芳香仲醇氧化裂解制备有机酸的方法

说明书

本发明涉及到一种芳香仲醇氧化制备有机酸的方法。以空气或氧气为氧源，以铜盐和有机配体为催化剂，加入无机碱，芳香仲醇发生碳碳键氧化裂解，得到有机酸。本发明氧化效率高，产品收率高；以空气或氧气作为氧源，经济、环保，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及到一种芳香仲醇氧化裂解制备有机酸的方法。

背景技术

有机酸是一种重要的化合物，广泛应用于食品、溶剂、医药合成中间体等。传统有机酸主要是通过伯醇氧化，或者烃类氧化，或者醛类的氧化得到。脂肪醇氧化制备脂肪酸是有机合成中非常重要的反应之一，同时也非常具有挑战性。传统的伯醇氧化方法制备酸，使用计量的高锰酸钾、二氧化锰、三氧化铬、次氯酸钠等氧化剂氧化，该方法会副产大量的无机氧化物或盐，污染严重。

芳香仲醇是一类容易得到的原料。目前芳香仲醇氧化主要生成酮。本发明的目的是发展一种芳香仲醇氧化裂解直接制备有机酸的方法。本方法采用氧气为氧源，在铜基催化剂作用下，芳香仲醇高效的转化到有机酸，具有很好的应用前景。

发明内容

本发明提供一种芳香仲醇氧化裂解制备酸的方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种芳香仲醇氧化裂解制备有机酸的方法：

以空气或氧气为氧源，以铜盐和有机配体为催化剂，加入无机碱，芳香仲醇发生碳碳键氧化裂解，得到有机酸。

为了使得催化剂与底物充分接触，需要加入溶剂，使催化剂和底物溶解，使其能够充分的接触与反应。有些醇室温为固体，需加入有机溶剂使其溶解。所用溶剂为甲苯、邻二甲苯、乙腈、二氯甲烷、二甲基亚砜中的一种或者两种以上；反应过程中进行搅拌。

所述芳香仲醇的结构式为产物有机酸的结构式为

其中，R为苯基、萘基、吡啶、噻吩、呋喃，或含有取代基的苯基、萘基、吡啶、噻吩、呋喃；

所述取代基为OCH₃、F、Cl、Br、I、NO₂、CH₃中的一种、两种或三种以上，取代基的个数为1-7个。

所述铜盐中铜离子的价态为一价或者二价，阴离子为醋酸跟、硫酸根、硝酸根、氯、溴或碘；

铜盐选自醋酸铜、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、氯化亚铜、溴化铜、溴化亚铜、碘化亚铜。

为了调控铜金属的催化性能，需要引入一些有机配体来调控其电子性质，所述有机配体为含氧和氮的化合物；

优选的有机配体结构如下：

本体系需要加入一定量的无机碱来促进该反应，所述无机碱为KOH、NaOH、LiOH、LiOH、K₂CO₃、Na₂CO₃或Cs₂CO₃中的一种或两种以上。

所述芳香仲醇氧化所用氧源为空气或氧气，氧源中氧气分压为0.1-2MPa。

反应温度为30-150℃；反应时间为0.5-48h。

无机碱与底物芳香仲醇的摩尔比为0.5-2。

以金属铜计，铜盐为底物芳香仲醇的0.1-10mol％；有机配体与铜盐的摩尔比为0.5-2。

本发明将上述催化剂用于芳香仲醇氧化制备有机酸，具体操作过程如下：将催化剂和醇加入到反应釜中，再加入适量溶剂，密闭反应釜，通入一定压力的空气或氧气，搅拌下升至一定温度，反应一定时间后，冷却。

本发明的有益效果为：