[发明专利]一种水作氧源催化烷基芳烃合成芳香醛酮的方法

权利要求书

1.一种以水作氧源催化烷基芳烃合成芳香醛酮的方法，其特征在于，在所述合成芳香醛酮的方法中，以水为唯一氧源，催化活化苄基C-H键合成芳香醛或芳香酮；

在所述方法中，采用甲苯类化合物和H₂O作为反应原料，采用金属钯或无水氯化铜为催化剂，采用N,N-二甲基乙酰胺为溶剂；

所述甲苯类化合物的化学式如下：

式中，R’为氢、甲基、甲氧基、氯、溴或两个甲氧基；

R”为氢、甲基、或苯环；

所述方法的步骤包括：在氮气保护气体下，将所述催化剂、所述甲苯类化合物、H₂O、所述溶剂混合均匀，加热进行反应，恒温搅拌反应48小时，催化苄基位C-H键氧化并选择性合成芳香醛或芳香酮。

2.根据权利要求1所述的以水作氧源催化烷基芳烃合成芳香醛酮的方法，其特征在于，在所述方法中，所述金属钯采用钯碳催化剂，使用所述钯碳催化剂时反应温度为130℃；使用所述无水氯化铜催化时反应温度为110℃。

3.根据权利要求1所述的以水作氧源催化烷基芳烃合成芳香醛酮的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、原料混合：将所述催化剂、所述甲苯类化合物、纯水和N,N-二甲基乙酰胺(DMA)依次加入反应装置中，密封，于液氮中冷冻5min；对所述反应装置进行抽真空并通入氮气，反复1～3次，使反应装置中完全无氧的氮气保护状态；在氮气的保护下搅拌，使所述反应原料、所述催化剂、所述溶剂混合均匀，得到混合原料；

S2、反应：将上述原料混合后的反应装置内的反应液升温至110℃～130℃，进行恒温搅拌反应，反应时间为48小时，苄基位C-H键选择性合成芳香醛酮类化合物，所述芳香醛酮类化合物为芳香醛或芳香酮，其化学反应式如下：

S3、分离和纯化：步骤S2中反应结束后，对得到的反应液进行减压抽滤，滤饼采用乙酸乙酯洗涤，合并滤液，采用层析法对所述滤液进行分离纯化，得到纯化溶液；

S4、浓缩和干燥：对所述纯化溶液进行浓缩，去除溶液中的溶剂，真空干燥，得到所述芳香醛酮类化合物。

4.根据权利要求3所述的以水作氧源催化烷基芳烃合成芳香醛酮的方法，其特征在于，所述采用层析法对所述滤液进行分离纯化中，采用的洗脱溶剂包括石油醚和乙酸乙酯。

5.根据权利要求4所述的以水作氧源催化烷基芳烃合成芳香醛酮的方法，其特征在于，所述石油醚和所述乙酸乙酯的体积比包括100:1-20:1。