[发明专利]一种对叔丁基苯甲醛的合成方法

说明书

本发明提供了一种对叔丁基苯甲醛的合成方法。采用液相氧化法，以对叔丁基甲苯为原料，氧气为氧化剂，N‑羟基邻苯二甲酰亚胺为引发剂，乙腈为溶剂，在催化剂作用下，于70℃、磁力搅拌转速200r/min下反应7h，可获得对叔丁基苯甲醛。所选择的催化剂为Ni负载的微孔分子筛，其制备原料包括镍盐，分子筛，去离子水，本发明以微孔分子筛为载体，采用浸渍法进行活性组分的负载，制得含有活性组分镍的催化剂，该催化剂有较高的选择性和活性，其在液相氧化制备对叔丁基苯甲醛的反应中原料的转化率达到30.6％，目标产物的选择性达到77.2％。相比较以往其他催化剂来说，选择性提高明显。

技术领域

本发明涉及一种常压条件下催化氧化对叔丁基甲苯高选择性合成对叔丁基苯甲醛的方法及其催化剂的制备。

背景技术

对叔丁基苯甲醛是一种重要的中间体，并且广泛用于药品、染料和其他化学品中，尤其在铃兰醛合成中需求量巨大。

对叔丁基苯甲醛的合成方法分为氧化法和加氢法，其中氧化法又分为化学氧化法、空气氧化法和电化学氧化法等，目前制备对叔丁基苯甲醛主要采用的就是氧化的方法。在专利号分别为CN 101440028 A和CN102989499 A的中国专利文献中曾有关于氧化对叔丁基甲苯合成对叔丁基苯甲醛的报告，其合成方法多是利用Co盐负载载体如HMS,MSU-X,SBA-15,MCM-41，结果都是产物的选择性在45％左右，而副产物对叔丁基苯甲酸较多，且如SBA-15等载体，制作工艺中模板剂较贵，且耗时较长。

在专利号为CN 1944368 A中国专利文献中，报道了以对叔丁基苯甲酸甲酯为原料，在MnO/r-Al₂O₃、ZnO/r-Al₂O₃催化下，采用常压高温的方法进行加氢反应制备对叔丁基苯甲醛，该方法工艺复杂，包括了芳烃氧化羧酸，再经酯化、加氢合成芳香醛，反应温度在400℃以上，收率也较低。目前本领域采用的众多方法中，都存在着转化率偏低、选择性偏低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种催化剂在常压条件下液相氧化对叔丁基甲苯高选择性合成对叔丁基苯甲醛的方法。

由于对叔丁基甲苯的氧化对氧气的量比较严格，过少氧化不完全会生成对叔丁基苯甲醇，过多会将产物对叔丁基苯甲醛进一步氧化成对叔丁基苯甲酸，以致目标产物的选择性不高，同时，对叔丁基甲苯的C＝H键能大，不易断裂，因此转化率也较低。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案。

一种用于合成对叔丁基苯甲醛的催化剂的制备，所述的催化剂按如下方法制备：以NaY分子筛为载体，硝酸镍为前驱体，去离子水为溶剂形成浸渍液，采用等体积浸渍法将活性组分镍负载在载体上，450℃焙烧4h，形成以镍负载的催化剂。

本发明所述的对叔丁基甲苯、N-羟基邻苯二甲酰亚胺与催化剂的质量比为1:0.02:0.04。

本发明所述的溶剂乙腈与原料对叔丁基甲苯的体积比为3:1。

本发明所述的一种用于合成对叔丁基苯甲醛的催化剂的制备，合成对叔丁基苯甲醛的方法为：采用常压非均相液相氧化方法，以对叔丁基甲苯为原料，氧气为氧化剂，N-羟基邻苯二甲酰亚胺为引发剂，乙腈为溶剂，在催化剂作用下，于70℃、磁力搅拌转速200r/min下反应7h，可获得对叔丁基苯甲醛，所述的催化剂为Ni负载的微孔分子筛。具体操作时，氧气由气体流量计控制，流速控制在15ml/min。