[发明专利]镍铁水滑石催化剂在制备苯甲醇中的应用

说明书

本发明公开了镍铁水滑石催化剂在制备苯甲醇中的应用，属于苯甲醇合成技术领域。本发明用醇类化合物作为溶剂和供氢体，以Ni‑Fe(2/1)LDH、Ni‑Fe(3/1)LDH或Ni‑Fe(4/1)LDH作为催化剂，在水热反应釜中自身压力条件下利用催化转移氢化反应催化苯甲醛制备苯甲醇，反应温度为110～160℃，反应时间为6～11h。本发明方法工艺简单、操作方便且安全环保。镍铁水滑石催化剂是由常见的非贵金属所制备，低廉易得，且可以多次重复使用，还可以还原其它的含C＝O键的化合物，有利于商业化应用。

技术领域

本发明涉及苯甲醇合成技术领域，尤其是涉及镍铁水滑石催化剂在制备苯甲醇中的应用。

背景技术

苯甲醇是一种重要的有机中间体，可以作为定香剂，是香精调配中不可缺少的香料，可用于制造香皂、日用化香精；还可以作为涂料溶剂，照相显影剂、聚氯乙烯稳定剂等。此外苯甲醇在医药领域还可以用做局部麻药、药物镇定剂和药物合成等。随着有关行业的发展及国际市场的开放，国内外对苯甲醇的需求量将日趋增加。

目前苯甲醛制备苯甲醇主要有以下三种方法:

(1)利用卡尼查洛反应，苯甲醛在强碱条件下歧化反应生成相应的醇与酸，此工艺对生产设备要求高，需要耐强酸强碱性，反应过后还需要大量溶剂对反应溶液进行萃取，此外，相应的副产物需要用硼氢化钾催化剂对其进行还原，工艺复杂且成本高。

(2)利用改进的硼氢化钾催化剂催化还原苯甲醛，相比用硼氢化钾还原具有一定的优势，但是催化剂存在制备成本高、反应产率低、选择性低、有酸腐蚀性等缺点，不利于大规模生产。

(3)以苯甲醛为反应底物，以氢气作为氢供体，采用贵金属纳米催化剂(例如铂、钯和钌等)进行催化转移氢化来制备苯甲醇，此方法对生产设备要求很高且氢气的存储和运输存在很大的不安全因素。

以上所述的制备苯甲醇的方法不可避免的使用了昂贵的耐强酸强碱腐蚀性的设备，或者用易爆的氢气作为供氢体的苛刻反应条件，因此，需要寻找一种更简便的制备苯甲醇的方法。

镍铁水滑石是以地球上含量丰富的镍元素和铁元素的镍盐和铁盐为前驱体，然后水热法制备得到的，镍铁水滑石是一种阴离子型的层状化合物，可用于污水处理中，对重金属离子进行吸附，也可以用做离子交换剂等。

发明内容

[技术问题]

本发明要解决的问题是简化苯甲醇的生产工艺、提高工艺安全性、降低成本。

[技术方案]

本发明提供的技术方案是以苯甲醛为底物，以醇类化合物为溶剂和供氢体，采用镍铁水滑石催化剂对苯甲醛进行催化转移氢化反应，本发明方法的反应条件温和，反应体系绿色，催化剂易于制备，避免了氢气和耐强腐蚀性设备的使用。

本发明提供的一种苯甲醇中的制备方法，具体包括以下步骤：将镍铁水滑石催化剂、醇类化合物与苯甲醛按照0.05～0.25g:2～12mL:1mmol的配比加入到水热反应釜中，在110～160℃反应6～11h，反应结束冷却即可。

在本发明的一种实施方式中，所述反应过程中需要在搅拌作用下进行，优选磁力搅拌，搅拌速率为400-1600r/min。

在本发明的一种实施方式中，所述镍铁水滑石催化剂为Ni-Fe(2/1)LDH、Ni-Fe(3/1)LDH或Ni-Fe(4/1)LDH中一种或几种，其中，2/1、3/1、4/1分别表示催化剂中Ni和Fe的摩尔比为2:1、3:1和4:1。

在本发明的一种实施方式中，所述镍铁水滑石催化剂的制备方式不限。

在本发明的一种实施方式中，所述醇类化合物为一级醇、二级醇或三级醇，其中，所述一级醇为甲醇或乙醇，所述二级醇为异丙醇或仲丁醇，所述三级醇为叔丁醇。