[发明专利]N-羟基衍生物催化的烷基芳烃的氧化方法

权利要求书

1.一种将烷基芳族产物氧化成氢过氧化物并随后可能制备苯酚和C₂~C₅₀的羰基化合物的方法，所述方法包括：

a.通过在至少一种极性溶剂和可能的水(助溶剂)的存在下N-羟基衍生物的催化，将C₈~C₅₀烷基芳烃选择性地需氧氧化成相应的氢过氧化物；

b.可能地通过对所述氧化混合物进行蒸馏和/或冷却来除去所述溶剂，随后对所述N-羟基衍生物催化剂进行沉淀和过滤并吸附，从所述氧化混合物中回收所述催化剂；

c.利用均相酸催化剂和非均相酸催化剂，可能地将所述烷基芳烃的氢过氧化物分裂成苯酚和羰基化合物；

所述方法的特征在于，利用非碱性吸附固体对可能经历了浓缩、冷却并过滤的所述氧化混合物进行处理，以基本完全回收所述催化剂。

2.根据权利要求1的方法，其中所述催化剂选自N-羟基邻苯二甲酰亚胺和N-羟基-糖精。

3.根据权利要求1或2的方法，其中在低于130℃的温度下进行所述烷基芳烃的氧化。

4.根据上述权利要求中任一项的方法，其中利用氧气、空气或N₂/O₂混合物，在1~20巴的压力下进行所述烷基芳烃的氧化，所述N₂/O₂混合物具有10:1~1:10的N₂与O₂之比。

5.根据上述权利要求中任一项的方法，其中在选自酮、腈、酯、叔醇和碳酸二烷基酯的极性溶剂存在下进行所述烷基芳烃的氧化。

6.根据上述权利要求中任一项的方法，其中，可能向所述极性溶剂中添加其量相对于所述极性溶剂为0.1~10重量%的水。

7.根据上述权利要求中任一项的方法，其中用相对于所述烷基芳烃范围在0.1~10mol%的量的N-羟基衍生物催化剂来实施所述烷基芳烃的氧化。

8.根据上述权利要求中任一项的方法，其中在所述极性溶剂的体积相对于所述烷基芳烃的体积之比为5:1~1:20的条件下进行所述烷基芳烃的氧化。

9.根据上述权利要求中任一项的方法，其中在选自过酸、双环氧乙烷和醛中的引发剂的存在下实施所述烷基芳烃的氧化。

10.根据上述权利要求中任一项的方法，其中通过利用蒸馏来部分或全部除去所述极性溶剂对所述氧化混合物进行浓缩，实现步骤1(b)中所述的催化剂的回收。

11.根据权利要求10的方法，其中利用结晶和过滤，将一部分催化剂从所述反应混合物中除去并冷却至低于100℃的温度。

12.根据权利要求11的方法，其中通过利用非碱性吸附固体进行处理，对仍存在于所述氧化混合物中的所述催化剂进行回收。

13.根据上述权利要求1~9中任一项的方法，其中在低于110℃的温度下，在不进行任何过滤方法的条件下，通过利用非碱性吸附固体进行处理，直接回收存在于所述氧化混合物中的所述催化剂。

14.根据上述权利要求中任一项的方法，其中所述吸附固体选自沸石、吸附树脂、离子交换树脂及其混合物。

15.根据上述权利要求中任一项的方法，其中通过利用极性溶剂对所述过滤器进行洗涤，回收所述N-羟基衍生物催化剂。

16.根据上述权利要求1~14中任一项的方法，其中通过利用极性溶剂对所述吸附固体进行洗涤，回收所述N-羟基衍生物催化剂。

17.根据权利要求15或16的方法，其中所述极性溶剂选自酮、腈、酯、叔醇、碳酸二烷基酯或其混合物，并可能添加其量为0.01~10mol%的水。

18.根据权利要求15、16或17的方法，其中所述极性溶剂与在将所述烷基芳烃氧化成相应氢过氧化物的所述氧化阶段所使用的极性溶剂相同。

19.根据上述权利要求中任一项的方法，其中将在溶液中含有所述回收的N-羟基衍生物催化剂的所述极性溶剂引入进料有所述烷基芳烃的所述氧化反应器中。