[发明专利]制备壬醛和壬醛酸或者壬醛和壬醛酸甲酯的方法

说明书

本发明涉及催化化学技术领域，公开了一种制备壬醛和壬醛酸或者壬醛和壬醛酸甲酯的方法，其中，所述方法包括：在催化剂的存在下，将油酸或油酸甲酯与氧化剂在溶剂中接触反应，所述催化剂为杂原子W‑β分子筛，所述杂原子W‑β分子筛含有β分子筛和钨活性组分。将所述杂原子W‑β分子筛应用于油酸或油酸甲酯与氧化剂的催化氧化裂解制备壬醛和壬醛酸或者壬醛和壬醛酸甲酯的工艺中，表现出优异的氧化裂解转化率。

技术领域

本发明涉及一种制备壬醛和壬醛酸或者壬醛和壬醛酸甲酯的方法，具体涉及一种以杂原子W-β分子筛为催化剂的催化氧化裂解油酸或油酸甲酯制备壬醛和壬醛酸或者制备壬醛和壬醛酸甲酯的方法。

背景技术

壬醛，又称正壬醛、天竺癸醛、九炭醛、天竺葵醛、α-氢代壬烷，为有玫瑰香气的无色液体，用于配制人造玫瑰油和香精，并可用于食品，而且是制取增塑剂、表面活性剂的主要原料。此外，壬醛是重要的有机中间体，可氧化成为壬酸、还原成相应的醇，是一种用途广泛的精细化学品。壬醛天然存在于玫瑰油、柑橘油、白柠檬油以及香紫苏油等精油里，由于其在上述精油里含量极少，仅为0.8-1.2重量‰，因此，无法满足人们对该产品的需求。现行生产壬醛的工艺主要有合成法和氧化分解法两种，合成法包括壬醇脱氢氧化法，壬酸还原法等。氧化分解法则是以油酸为原料，经臭氧氧化分解而得。目前工业上主要由壬酸还原或壬醇脱氢氧化制得，技术落后，不仅反应步骤繁琐、壬醛产率低、反应速度慢、操作条件苛刻，而且存在高污染及生产不安全因素等因素，故亟需开发一种新的生产工艺。

壬醛酸和壬醛酸甲酯是一种具有抗癌和抗HIV功效的圭亚那下层树炔酸的中间体，醛基的存在，可以发生很多反应，还可继续氧化为壬二酸氢甲酯、壬二酸等下游产品，广泛应用于医药、化工等领域。

CN105964266A公开了一种油酸高选择性催化氧化合成壬醛的催化剂，该催化剂为多金属介孔复合氧化物，以高活性的过渡金属、碱土金属或稀土金属为催化氧化活性中心，其中过渡金属包括Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu，碱土金属包括Mg、Ca、Sr、Ba、Al，稀土金属包括La、Ce、Nd、Eu、Yb，该催化剂制备繁琐，且使用的稀土金属的价格昂贵，不利于工业生产。

CN102126953A公开了一种壬醛及壬醛酸甲酯的制备方法，该方法以环氧油酸甲酯为原料，在常压以及反应温度为40-100℃条件下，在催化剂作用下反应生成壬醛和壬醛酸甲酯；其中所用的催化剂为以浓度为10-35％过氧化氢处理过的介孔分子筛作为载体，以相对于载体质量比计，钨作为主催化剂钨元素的用量为0.005-0.1，添加钛、钼元素中的一种作为助催化剂，用量为0-0.1，环氧油酸甲酯与过氧化氢摩尔比为1:0.5-5，环氧油酸甲酯与催化剂质量比为1:0.0001-0.1。该方法需要将油酸甲酯环氧化转化成环氧油酸甲酯后再发生裂解反应，且催化剂需用过氧化氢处理，工艺繁琐。

CN102351697A公开了一种以油酸与甲醇为原料合成壬醛酸甲酯的方法。该方法通过以油酸为原料，经过甲酯化，得到油酸甲酯，然后再经臭氧化反应，得到臭氧化物，再还原得到最终产品壬醛酸甲酯。该方法所用催化剂为对甲苯磺酸或浓硫酸，为均相反应，催化剂不易回收，故工艺成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷，提供一种以杂原子W-β分子筛为催化剂的催化氧化裂解油酸或油酸甲酯制备壬醛和壬醛酸或者制备壬醛和壬醛酸甲酯的方法，将所述杂原子W-β分子筛应用于所述催化氧化裂解反应中表现出优良的催化性能。