[发明专利]环烷醇和/或环烷酮的制备方法

说明书

技术领域

本专利申请要求巴黎公约下的基于日本专利申请号为2008-049509(于2008年2月29日提交)的优先权，上述申请的全文内容作为参考文献合并入本申请。

本发明涉及一种用氧气氧化环烷烃制备环烷醇和/或环烷酮的方法。

背景技术

在用氧气氧化环烷烃制备环烷醇和/或环烷酮的方法中，一种用含有特定金属元素的中孔(mesoporous)二氧化硅作为氧化剂来进行该氧化反应的方法已经被研究过。例如，已知一种使用含有金的中孔二氧化硅的方法(国际公开号WO00/03963)，一种用含有钴的中孔二氧化硅的方法(Applied Catalysis，Netherlands，2005，Vol.280，pp.175-180，以及一种使用含有铬或钒的中孔二氧化硅的方法(Korean Journal of Chemical Engineering)，Republic of Korea，1998，Vol.15，pp.510-515)。

发明内容

从催化剂的活性和选择性的角度来看，上述传统方法中包含有不尽如人意的地方，即，环烷烃的转化率和环烷醇(cycloalkanol)和/或环烷酮(cycloalkanone)的选择性系数。因此，本发明的一个目的在于提供能够以良好的转化率氧化环烷烃来制备具有良好的选择性系数的环烷醇和/或环烷酮的方法。

发明人深度研究并发现上述目的可以通过在含有至少一种过渡金属并且用胺和/或氨进行过接触处理的中孔二氧化硅的存在下实施上述氧化反应来实现。因此，本发明得以完成。

本发明提供制备环烷醇和/或环烷酮的方法，包括在含有至少一种过渡金属并且用胺或氨进行过接触处理的中孔二氧化硅的存在下，用氧气氧化环烷烃。

根据本发明，环烷醇和/或环烷酮能够以良好的的选择性系数通过以良好的转化率氧化环烷烃来制备。

附图说明

图1是展示在实施例1(C)中获得的中孔二氧化硅的孔分布的图。

图2是展示在对比实施例1(F)中获得的中孔二氧化硅的孔分布的图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明。在本发明中，相应的环烷醇和/或环烷酮通过在预定的中孔二氧化硅的存在下用氧气(分子氧)氧化作为原料的环烷烃制备得到。

作为原料的环烷烃的实例包括环上没有取代基的单环环烷烃，例如环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、环癸烷和环十八烷；多环环烷烃例如萘烷和金刚烷；以及环上有取代基的环烷烃，例如甲基环戊烷和甲基环己烷，以及，如果需要的话，可以使用两种或更多种上述化合物。

含有氧气的气体通常作为氧源。这种含有氧气的气体可以是，例如，空气，纯氧，或者用例如氮气、氩气、氦气这样的惰性气体稀释的空气或者纯氧。也可以使用通过将纯氧加入到空气中制得的富含氧气的空气。

在本发明中，上述氧化反应是在含有至少一种过渡金属并且用胺和/或氨进行过接触处理过的中孔二氧化硅的存在下实施的。当使用这种中孔二氧化硅时，环烷醇和/或环烷酮能够以良好的选择性系数通过以良好的转化率氧化环烷烃来制备。

中孔二氧化硅中所含金属的实例包括过渡金属，并且优选钒、铬、锰、铁、钴、钌和钯。在这些金属中，钴是更优选的。如果需要的话，可以使用这些金属中的两种或更多种。金属含量通常在0.01-20％，优选0.05-10％，更优选0.1-5％，以金属相对于中孔二氧化硅的重量比计算。

本发明的中孔二氧化硅具有所谓的含有通常具有2-50nm的接近均匀尺寸的孔的中孔结构，并且表面积通常是大约600-1500m²/g。金属可以结合到二氧化硅骨架中形成中孔结构，或者可以结合到孔中，或者负载于二氧化硅骨架表面。中孔二氧化硅的实例包括MCM-41型中孔二氧化硅，MCM-48型中孔二氧化硅，FSM-16型中孔二氧化硅，SBA-15型中孔二氧化硅和HMS型中孔二氧化硅，其中MCM-41型中孔二氧化硅是优选的。中孔二氧化硅是否存在可以通过测量XRD(X-射线衍射)是否存在2θ在0.2-4.0°的峰来确定。