[发明专利]一种制备芳香醛的方法

说明书

本申请公开了一种制备芳香醛的方法，所述方法包括：(1)将含有催化剂、有机酸助剂和化合物A的物料I，缩合反应，得到中间产物；(2)将含有所述中间产物的物料II，脱氢反应，即可得到所述芳香醛；所述化合物A选自具有式I所示结构式的化合物中的任一种。本申请提供的该反应路线具有原子经济性高、环境友好、气液易于分离等优点，是一条创新的绿色对甲基苯甲醛及其衍生物生产路线。

技术领域

本申请涉及一种制备芳香醛的方法，属于化工催化技术领域。

背景技术

对甲基苯甲醛及其衍生物是合成抗癌药物的前体，属于高端精细化学品，目前通过石油产品对二甲苯的光氯化、有机胺化、盐酸水解等工艺获得。由于生产过程对环境破坏严重已在国内禁止使用，产品从国外进口获取，因而造成价格攀升，给市场注入不稳定因素。虽然甲苯的羰基化路线是潜在替代工艺，然而卤化物等强酸液排放制约了该工艺的规模化工业应用。此外，氯元素的取代残留也抑制了所得产品不能直接用于药物合成。综上，国内亟需开发绿色的对甲基苯甲醛生产工艺，突破现有瓶颈。

从含氧、低碳分子构筑芳香化学品是当前研究热点。随着生物质基、煤基等乙醇工业项目的蓬勃发展，将乙醇或其脱氢产物乙醛作为平台分子制备高值化学品 (如高碳醇、甲基苯甲醛/醇) 有望发展成为化石资源替代路线，符合我国“节能减排、绿色低碳”的能源资源发展战略。其中，温和条件下乙醛催化转化制甲基苯甲醛是极具前瞻性的途径，可替代现阶段从石油产品出发制备甲基苯甲醛的路线，具有重要工业应用价值。然而，在甲基苯甲醛产物中，对甲基苯甲醛的选择性小于5%。此外，乙醛链增长过程中存在复杂的竞争反应，产物分布很宽，高选择性生成特定产物极具挑战。因此开发一条由乙醛高选择性催化转化制备甲基苯甲醛的路线符合我国能源可持续发展的战略需求，可以替代或部分替代石油基路线，保证我国经济社会发展的安全和稳定。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种制备芳香醛的方法，本申请从化合物A出发，通过催化转化制备对甲基苯甲醛及其衍生物的新路线，并提供该催化路线所需的催化剂，特别强调采用简单的“一锅法”实现该催化反应过程，期望能成为芳烃含氧化合物生产的重要替代路线。

根据本申请的第一方面，提供了一种制备芳香醛的方法，所述方法包括：

（1）将含有催化剂、有机酸助剂和化合物A的物料I，缩合反应，得到中间产物；

（2）将含有所述中间产物的物料II，脱氢反应，即可得到所述芳香醛；

所述化合物A选自具有式I所示结构式的化合物中的任一种：

式I

在式I中，R选自甲基、具有式I-1所示结构式的基团中的任一种：

式I-1

在式I-1中，R'选自甲基、乙基、C₃的烷基中的任一种；

所述催化剂选自具有式I所示结构式中的至少一种：

式I

在式I中，R₁选自氢、羟基、取代的硅氧基中的至少一种；

R₂、R₃独立地选自C₆~C₁₀的芳基、C₃~C₁₀的杂环基、取代的C₆~C₁₀的芳基、取代的C₃~C₁₀的杂环基中的任一种。

可选地，所述取代的C₆~C₁₀的芳基中的取代基选自C₂~C₁₀的烯基、C₁~C₁₀的烷基、卤素中的任一种；