[发明专利]苯乙酮的合成方法

说明书

本申请是申请号为201480022480.X，发明名称为“苯乙酮的合成方法”，申请日为2014年4月24日的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于制备苯乙酮的方法，并且更具体地，涉及用于通过选择性氧化乙基苯制备苯乙酮的方法。

背景技术

苯乙酮是芳香族酮，其是用于制备多种树脂、药物、香料以及类似物的有用的前体。

苯乙酮可以通过各种方法获得。例如，其可以通过苯和乙酸酐的傅克(Friedel-Craft)反应来合成。然而，该合成方法具有显著的环境缺点，因为在反应完成之后产生大量的酸性废水并且大批量生产是困难的。

此外，当通过异丙苯工艺制备苯酚时，苯乙酮可以作为副产物被获得。然而，根据该方法，可以制备的苯乙酮的量根据异丙苯工艺的制备条件或苯酚的供应与需求来确定。

最近，已经提出在包含钯的催化剂的存在下通过1-苯基乙醇、乙基苯、甲苯以及类似物的氧化反应合成苯乙酮的方法。该合成方法的主要问题包括复杂的工艺和延长的反应时间。在该氧化反应中，苯乙酮是氧化成苯甲酸的中间体，并且在氧化条件下，反应容易进行到苯甲酸。

这样，苯乙酮的先前已知的合成方法涉及相对复杂的工艺，需要昂贵的原料化合物，并且在确保合成反应的收率和对苯乙酮的高度选择性上具有限制。

例如，日本特许公开专利公布号2008-0156347公开了使用负载型钯催化剂制备苯乙酮的新颖方法。尽管该方法可以在某种程度上确保反应收率，但是无机酸比如盐酸以及类似物应该在进行高温反应之后在室温反应期间被添加，从而致使制备工艺复杂化，反应时间长，并且需要昂贵的单体(反应物)，从而降低经济效率。

此外，日本特许公开专利公布号1997-188647公开了使用乙醇或溴代乙基苯制备苯乙酮的方法，其中鏻盐或铵盐被用作催化剂。然而，该方法还涉及复杂的制备过程或应该经过多个步骤，并且包括经过2小时或大于2小时将2.5当量的溴滴至乙基苯的步骤，从而降低生产效率。

此外，日本特许公开专利公布号2008-44858公开了在钯催化剂的存在下使用乙腈和水的混合溶剂合成苯乙酮的方法。然而，该方法是不经济的，因为反应中需要很多种类的材料，并且反应应该在氮气气氛下进行持续约16小时，从而致使工艺时间长且复杂化。

此外，日本特许公开专利公布号1993-309431公开了在重金属催化剂和卤代的鎓助催化剂比如卤代的季铵盐或卤代的季鏻盐以及类似物的存在下通过乙基苯的氧化反应制备苯乙酮的方法。然而，根据该方法，乙基苯在助催化剂和重金属催化剂被添加到有机酸介质之后添加，并且将温度升高到100℃或更高，从而致使制备工艺复杂化，并且根据使用的助催化剂，反应物的转化率或最终合成产物的选择性不是足够的。

发明详述

技术问题

本发明的目的是提供能够通过简化的工艺以高收率合成苯乙酮的方法。

技术方案

根据本发明，提供了制备苯乙酮的方法，所述方法包括在选自由基于酰亚胺的化合物、碱性化合物和水组成的组的至少一种化合物以及包含至少钴作为活性成分的催化剂化合物的存在下，在包含有机酸的有机溶剂中氧化乙基苯的步骤。

在苯乙酮的制备方法中，氧化反应可以在基于酰亚胺的化合物、碱性化合物、水或碱性化合物和水以及催化剂化合物的存在下，在包含有机酸的有机溶剂中进行。

在苯乙酮的制备方法中，氧化反应可以在包含钴作为活性成分的催化剂化合物以及基于酰亚胺的化合物的存在下，在包含有机酸的有机溶剂中进行。

在本文中，基于酰亚胺的化合物可以包括在酰亚胺基的氮原子处被反应性官能团取代的酰亚胺化合物。

在苯乙酮的制备方法中，氧化反应可以在包含钴、锰和溴作为活性成分的催化剂化合物以及碱性化合物的存在下，在包含有机酸的有机溶剂中进行。

在本文中，碱性化合物可以是选自由以下组成的组的至少一种化合物：碳酸钠、氢氧化钠、焦磷酸钠、碳酸钾、氢氧化钾和焦磷酸钾。

在苯乙酮的制备方法中，氧化反应可以在包含钴、锰和溴作为活性成分的催化剂化合物以及水的存在下，在包含有机酸的有机溶剂中进行。

在苯乙酮的制备方法中，氧化反应可以在包含钴、锰和溴作为活性成分的催化剂化合物以及碱性化合物和水的存在下，在包含有机酸的有机溶剂中进行。

包含在有机溶剂中的有机酸可以是具有2个至20个碳数的羧酸。