[发明专利]一种绿色催化合成安息香的方法

说明书

本发明涉及一种绿色催化合成安息香的方法，所述光催化剂为去质子化的氮化碳，所述方法包括：将未去质子化的氮化碳浸渍于碱性溶液中，混合后置于200～400℃下热处理1～10小时，得到去质子化的氮化碳，所述碱性溶液为NaOH或KOH。本发明的安息香的绿色催化合成方法，通过以去质子化的氮化碳为光催化剂，在不使用有机溶剂及无外加压力的条件下实现了安息香的合成。

技术领域

本发明涉及一种绿色催化合成安息香的方法，属于化工领域。

背景技术

安息香，别名苯偶姻或1,2-二苯乙醇，是一种白色或微黄针状晶体。它在医学制药、精细化工以及传统轻工业中都具有重要的应用。在制药领域，因其具有良好的抗炎、解热等特点，是多种中成药的组分部分，许多重要药物如二苯基乙二酮、二苯基乙二酮肟、乙酸安息香以及二苯基乙内酰脲等是通过安息香进行进一步加工制得；在工业领域中，安息香主要用于染料生产及感光性树脂的光增感剂、照相凹版油墨、光固化型涂料等；它还可用作生产聚酯的催化剂等。

安息香的经典制备方法是以氰化钾或氰化钠为催化剂，在碱性的条件下，氰负离子(CN^-)促使两分子苯甲醛发生缩合反应而制得。但由于氰化物是剧毒化学品，并且在工业生产的环节中容易产生大量三废，对周围环境产生严重污染，不能满足绿色可持续发展生产工艺的需要。随着对苯甲醛缩合反应制取安息香的反应机理的不断认识，探索替代氰化物的催化剂有一些进展。1943年，Ukai等人发现噻唑盐类在苯甲醛的缩合反应中具有和氰化物相似的催化性能。其主要机理在于，维生素VB₁在碱性的条件下可以生成噻唑盐，VB₁的分子中的噻唑环上的S与N原子之间的氢原子具有较强的酸性，在碱的作用下容易生成碳负离子，进攻苯甲醛上的醛基并使其发生极性反转，从而使得苯甲醛的缩合偶联反应得以进行。尽管如此，在实际应用中发现，VB₁的催化效率低且稳定性差，不能保证催化反应的重复性。此外，由于作为催化剂的VB₁用量大，价格高，因此VB₁法难以在工业化量产方面获得应用。

在噻唑盐法的基础上，1958年Breslow提出了沿用至今的噻唑盐催化安息香缩合反应方法：在碱性环境条件下，噻唑盐原位形成缺电子的氮杂环卡宾，卡宾再进攻醛基得到中间体，中间体再进攻另一个醛基、加成得到α羟基酮，并再次释放卡宾，完成催化循环。然而，氮掺杂卡宾在宏量合成上仍存在需要改进之处。一般而言，这种制备途径中催化剂用量大，单位产品催化剂消耗量高，难以量产的催化剂合成工艺使其实际应用困难。此外，部分噻唑类催化剂仍然需要在苛刻的条件下进行，而且在催化剂本身在室温环境中较难保存，这也为噻唑类含有氮杂环卡宾的催化剂运用于宏量生产带来了障碍。

目前，工业领域内安息香的制取，为提高产率，仍无法避免使用高毒性催化剂，或者以牺牲高产率为代价，采用一些低毒性且制备成本较高的含氮杂环类催化剂。因此，开发出无毒且高效的安息香制备方法具有着重要的科学意义和潜在市场价值。

发明内容

本发明针对上述安息香的合成条件苛刻，相关催化剂毒性大，或制备过程繁琐、生产成本高和催化效率低等问题，目的在于提供一种绿色光催化剂，以及绿色催化合成安息香的方法。

第一方面，本发明提供一种制备的光催化剂的方法，所述光催化剂为去质子化的氮化碳，所述方法包括：

将未去质子化的氮化碳浸渍于碱性溶液中，混合后置于200～400℃下热处理1～10小时，得到去质子化的氮化碳，所述碱性溶液为NaOH或KOH。

第二方面，本发明还提供一种绿色催化合成安息香的方法包括：

将未去质子化的氮化碳浸渍于碱性溶液中，混合后置于200～400℃下热处理1～10小时，得到去质子化的氮化碳，所述碱性溶液为NaOH或KOH；

将所得去质子化的氮化碳、苯甲醛和水混合并搅拌均匀，然后光照处理0.5～4小时；