[发明专利]一种叔丁醇氧化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种叔丁醇氧化的方法。

背景技术

叔丁基过氧化氢为无色透明或黄色液体，能与乙醇、乙醚等有机溶剂混溶，广泛用于棉、粘胶、蚕丝、绵纶等纤维及其织物的染色和印花，也用于涤/粘混纺织物染色，还可以用作聚合反应的催化剂，不饱和三聚氰胺树脂涂料的干燥剂、聚合引发剂及有机合成中间体。

目前制备叔丁基过氧化氢的方法主要有以下几种：一种是通过将对硝基苯胺邻磺酸重氮化后，与酸偶合，而后将偶合物中的硝基还原成氨基，再与光气缩合，最后经盐析、过滤及干燥而制得；另外一种是通过叔丁醇与硫酸反应生成硫酸氢叔丁酯后与过氧化氢反应制得；还有一种方法，通过将叔丁醇与过氧化氢在搅拌下混合，然后升温至50℃，加入硫酸，反应5h，温度保持在55-60℃，静置分层，取上部油层用无水硫酸钠干燥、过滤，得到叔丁基过氧化氢。由此可以看出，现有的各种制备工艺均需使用酸性物质，因此存在设备腐蚀严重、有害物排放等问题，这极不符合环境友好的发展方向。

CN1699339A中公开了一种制备叔丁基过氧化氢的方法，该方法以过氧化氢为氧化剂，以钛硅分子筛为催化剂催化氧化叔丁醇制得叔丁基过氧化氢。该方法虽然有效解决了现有技术设备腐蚀严重、有害物排放等问题，然而该过程中叔丁基过氧化氢的收率仍有待提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种环境友好的、叔丁醇转化率高、目标产物叔丁基过氧化氢收率高的叔丁醇氧化的方法。

本发明的发明人在CN1699339A的基础上进一步研究以叔丁醇作为原料，以钛硅分子筛为催化剂制备叔丁基过氧化氢的过程中发现，无论如何通过进一步优化该过程中的各种工艺参数(如选择合适的溶剂，优化氧化反应的条件等)，叔丁醇的转化率和目标产物叔丁基过氧化氢的收率均无法进一步大幅提高。经过长期努力，通过将多种设想进行实践，本发明的发明人终于发现，在该过程中引入多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐可以大大提高氧化过程中的叔丁醇的转化率与目标产物叔丁基过氧化氢的收率，基于这个发现完成了本发明。

本发明提供了一种叔丁醇氧化的方法，该方法包括：在氧化反应条件下，将叔丁醇、过氧化氢与催化剂接触，其中，所述催化剂含有钛硅分子筛以及多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐。

本发明的方法环境友好，叔丁醇的转化率高，目标产物叔丁基过氧化氢的收率高。对比本发明的实施例与对比例可以发现，本发明的实施例1的方法反应2小时后获得的叔丁醇的转化率是对比例2的1.2倍，叔丁基过氧化氢的收率是对比例2的1.3倍；本发明的实施例1的方法反应2小时后获得的叔丁醇的转化率是对比例3的1.1倍，叔丁基过氧化氢的收率是对比例3的2.8倍。

具体实施方式

本发明的叔丁醇氧化的方法包括：在氧化反应条件下，将叔丁醇、过氧化氢与催化剂接触，其中，所述催化剂含有钛硅分子筛以及多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐。

本发明中，多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐指的是多金属含氧酸、多金属含氧酸盐或者它们的混合物。

根据本发明的方法，催化剂中，钛硅分子筛与多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐的重量比可选范围较宽，但是为了使本发明的方法获得更高的叔丁醇转化率以及目标产物的收率，优选情况下，所述多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐与钛硅分子筛的重量比可以为0.01-20∶1，更优选情况下，所述多金属含氧酸和/或多金属含氧酸盐与钛硅分子筛的重量比为0.01-10∶1。