[发明专利]苯酚羟基化催化剂、其制备方法及苯二酚的合成方法

说明书

本发明涉及一种苯酚羟基化催化剂、其制备方法及苯二酚的合成方法。其中，苯酚羟基化催化剂的制备方法包括以下步骤：提供二氧化硅醇凝胶；将金属盐醇溶液和二氧化硅醇凝胶混合，超临界干燥后得到苯酚羟基化催化剂。上述苯酚羟基化催化剂的制备方法，将催化活性位制成金属盐醇溶液与二氧化硅凝胶混合，再进行超临界干燥，可使活性位均匀负载在二氧化硅上，同时可以提高二氧化硅的比表面积，使制备的苯酚羟基化催化剂具有较高的催化活性。

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，特别是涉及一种苯酚羟基化催化剂、其制备方法及苯二酚的合成方法。

背景技术

苯二酚(邻苯二酚或对苯二酚)是重要的有机中间体，附加值高，用途广泛。邻苯二酚是合成农药、医药、香料等的重要有机中间体，还可用于生产染料、感光材料、电镀材料、特种墨水、助剂等。对苯二酚是重要的化工原料，主要用于显影剂、蒽醌燃料、偶氮染料、合成氨助溶剂、橡胶防老剂、阻聚剂、涂料和香精的稳定剂、抗氧剂。传统的苯二酚的生产工艺复杂，副产物多，大多已被淘汰，现多采用双氧水直接氧化苯酚生成苯二酚的工艺。该工艺流程简单，反应条件温和，且过氧化氢价廉，氧化副产物(水)无污染，符合绿色化学的要求。由于作为氧化剂的过氧化氢并不是羟基化试剂，不加催化剂时只能把很小一部分苯酚氧化成苯二酚，因此需要利用催化剂的辅助作用才能大大提高苯酚的转化率。催化剂的选择对于苯二酚的选择性、收率，苯酚的转化率有很大影响。

因此，开发一种具有较高催化活性的苯酚羟基化催化剂成为人们研究的重点。

发明内容

基于此，有必要提供一种具有较高催化活性的苯酚羟基化催化剂及其制备方法，具体方案如下：

一种苯酚羟基化催化剂的制备方法，包括以下步骤：

提供二氧化硅醇凝胶；

将金属盐醇溶液和所述二氧化硅醇凝胶混合，超临界干燥后得到苯酚羟基化催化剂。

上述苯酚羟基化催化剂的制备方法，将催化活性位制成金属盐醇溶液与二氧化硅凝胶混合，再进行超临界干燥，可使活性位均匀负载在二氧化硅上，同时可以提高二氧化硅的比表面积，使制备的苯酚羟基化催化剂具有较高的催化活性。

在其中一个实施例中，所述金属盐醇溶液中金属盐的质量百分含量为5％～15％。

在其中一个实施例中，所述金属盐醇溶液与所述二氧化硅醇凝胶的体积比为1:(5～15)。

在其中一个实施例中，所述金属盐醇溶液中的金属盐为铁盐或铜盐。

在其中一个实施例中，所述铁盐为九水硝酸铁或硫酸亚铁；所述铜盐为硝酸铜。

在其中一个实施例中，所述二氧化硅醇凝胶由以下方法制备：

将硅源进行水解缩聚反应，得到二氧化硅溶胶；

将所述二氧化硅溶胶静置、老化，得到二氧化硅凝胶；

采用醇溶剂置换所述二氧化硅凝胶中的水，得到所述二氧化硅醇凝胶。

一种上述任一项所述的苯酚羟基化催化剂的制备方法制得的苯酚羟基化催化剂。

本申请还提供一种苯二酚的合成方法，具体方案如下：

一种苯二酚的合成方法，利用上述苯酚羟基化催化剂催化合成苯二酚。

在其中一个实施例中，苯二酚的合成方法，包括以下步骤：

将所述苯酚羟基化催化剂、苯酚、氧化剂和水混合反应，反应完后过滤，得到滤液；

将所述滤液用有机溶剂萃取，得到萃取相；

将所述萃取相减压蒸馏，得到邻苯二酚和对苯二酚。