[发明专利]肉桂醛制备苯丙醛的方法

说明书

本发明属于催化加氢技术领域，涉及一种肉桂醛加氢制备苯丙醛的方法。该方法包括以下步骤：在氢气存在下，使复合催化剂、肉桂醛和有机溶剂接触进行反应，得到含有苯丙醛的产物；所述复合催化剂包含多元酸交联的高分子基体和金属活性组分，所述高分子基体为含有含氮杂环侧基的高分子聚合物，所述含氮杂环侧基中的氮原子具有孤对电子，能够通过配位键牢固的负载金属活性组分。本发明提供的肉桂醛加氢制备苯丙醛的方法需要的反应温度低，对苯丙醛的选择性高。

技术领域

本发明属于催化加氢技术领域，更具体地，涉及一种肉桂醛加氢制备苯丙醛的方法。

背景技术

苯丙醛(3-苯丙醛)是一种重要的化工中间产物，广泛用于配制各种花香型香精，特别是紫丁香、茉莉和玫瑰花香型香精。近期研究表明，苯丙醛是合成抗HIV药物的重要中间体。

目前，苯丙醛主要是通过肉桂醛选择加氢制备得到。肉桂醛是一个典型的α,β-不饱和醛，其分子结构中含有C＝O、C＝C和苯环。因此，肉桂醛催化加氢过程中可能会发生一个或多个不饱和基团的催化加氢。但从热力学角度来看，C＝C键的键能为615kJ/mol，C＝O键的键能为715kJ/mol，C＝C键加氢要比C＝O键更容易。然而，肉桂醛分子中，苯环、C＝C键和C＝O键组成了一个大的共轭体系，加上苯环的空间位阻作用的存在，造成了C＝O键也很容易被还原，从而发生C＝O键加氢与C＝C键的加氢的竞争反应，使得肉桂醛加氢反应的产物成分复杂，较难得到较高含量的苯丙醛，对苯丙醛的选择性低。

贵金属钯是工业中常用的贵金属加氢活性组分，由于其特殊的价电子结构，因而存在优异的选择加氢活性。

专利文献CN108435167A公开一种用于催化肉桂醛加氢的Pd-Ag双金属催化剂及其制备方法和应用。该用于催化肉桂醛加氢的Pd-Ag双金属催化剂的载体为多孔材料；相对于载体，金属钯的质量百分数为0.1～5％；Ag的质量百分数为0.1～0.5％。多孔材料是MCM-41，SiO₂、SBA-15或活性炭。该催化剂一定比例的Pd-Ag会形成合金，负载在MCM-41，SiO₂、SBA-15或活性炭上的钯银为纳米粒子，粒径细小而均匀，且高度分布在载体上；对肉桂醛碳碳双键选择性加氢制备氢化肉桂醛具有很高的选择性和稳定性。该方法使用的是物理负载型的催化剂不可避免的在使用过程中存在活性组分流失的缺点。利用该催化剂对肉桂醛加氢制备氢化肉桂醛所需的反应温度为110℃，该反应温度比较高。

专利文献CN106345458A公开了一种介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米钯催化剂。该催化剂具有有序的二维六方介观结构，比表面积为400-700m²/g，孔容为0.30-0.90cm³/g，孔径为4.0-7.0nm，金属Pd的百分含量为1-10wt％，Pd纳米颗粒的粒径为3.0-8.0nm。在1Mpa，120℃条件下，3-苯丙醛的产率为80％-90％。

因此，需要一种在较低温度下对苯丙醛具有高选择性的制备苯丙醛的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种肉桂醛加氢制备苯丙醛的方法，以降低制备苯丙醛的温度，并且提高对苯丙醛的选择性。

为了实现上述目的，本发明提供一种肉桂醛加氢制备苯丙醛的方法，该方法包括以下步骤：

在氢气存在下，使复合催化剂、肉桂醛和有机溶剂接触进行反应，得到含有苯丙醛的产物；

所述复合催化剂包含多元酸交联的高分子基体和金属活性组分，所述高分子基体为含有含氮杂环侧基的高分子聚合物，所述含氮杂环侧基中的氮原子具有孤对电子，至少部分所述金属活性组分与所述氮原子的孤对电子之间形成配位键。