[发明专利]一种芳香族β-二酮氧化合成羧酸的方法

摘要

本发明涉及一种芳香族β‑二酮光催化氧化合成羧酸的方法，属于多相催化有机合成技术领域。具体而言是在过氧化氢作氧化剂，丙酮作溶剂的条件下，采用一种杂多酸铵盐复合光催化剂[TEAH]_nH_3‑nPW₁₂O₄₀或[TEAH]_nH_3‑nPW₁₂O₄₀/SBA‑15，将芳香族β‑二酮直接光催化氧化合成芳香族羧酸，该方法简单易操作，合成时间短，反应条件温和（常温常压），催化效率高，尤其是苯甲酰丙酮的选择性可高达97.82%。

主权项

1.一种芳香族β‑二酮光催化氧化合成羧酸的方法，其特征在于将β‑二酮丙酮溶液置于光催化反应器中，放入催化剂，然后滴加过氧化氢溶液和10‑15℃的循环冷凝水，搅拌，暗反应30min后，用400W高压汞灯照射5h，合成芳香族羧酸，所得产物通过酸性氧化铝色谱柱即可分离提纯；其中，β‑二酮丙酮溶液浓度为0.1mol.L‑1，过氧化氢物质的量是β‑二酮丙酮的3倍，β‑二酮丙酮物质的量是催化剂物质的量300倍；所述光催化剂是杂多酸铵盐复合物或负载了杂多酸铵盐的介孔分子筛SBA‑15；其中：所述β‑二酮为苯甲酰丙酮、二苯甲酰甲烷或对甲基苯甲酰丙酮，所对应合成的羧酸分别为苯甲酸、苯甲酸或对甲基苯甲酸：所述杂多酸铵盐复合物的制备：将 Keggin型磷钨酸完全溶解于去离子水中，搅拌至溶解；然后，另取n倍于磷钨酸化学计量的三乙胺逐滴加入上述溶液中，观察到会立即产生白色沉淀，在室温条件下搅拌24h，然后进行抽滤，滤渣用去离子水洗涤数次，将得到的粗产物在30℃条件下干燥12h，得到白色固体产物，记为[TEAH]nH3‑nPW12O40，n=1,2,3；所述负载了杂多酸铵盐的介孔分子筛SBA‑15的制备：量取去离子水注入反应釜中，再加入[TEAH]nH3‑nPW12O40，完全溶解后再称取焙烧后的纯SBA‑15加入反应釜中，[TEAH]nH3‑nPW12O40与SBA‑15的质量比为1:2‑3，使得SBA‑15与[TEAH]nH3‑nPW12O40分散均匀，在100℃烘箱中置24h，取出过滤，用水洗涤除去未锚定位的[TEAH]nH3‑nPW12O40，直至洗涤液在紫外可见吸收光谱中没有[TEAH]nH3‑nPW12O40的峰即可，室温晾干，95℃干燥4h即得所述负载了杂多酸铵盐的介孔分子筛SBA‑15，记为[TEAH]nH3‑nPW12O40/SBA‑15。