[发明专利]制备哌啶氮氧自由基类化合物的方法和得到的产品以及连续反应系统

权利要求书

1.一种制备哌啶氮氧自由基类化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将哌啶类化合物和溶剂加入反应釜中，搅拌溶解；

S2、将含有改性钛硅分子筛的催化剂加入反应釜中，加入双氧水溶液，哌啶类化合物和双氧水进行氧化反应；

S3、将所得产物除去催化剂，液相产物经减压蒸馏脱除溶剂，得到哌啶氮氧自由基类化合物；

所述的哌啶类化合物具有以下结构式：

其中R为取代基。

2.按照权利要求1所述的制备哌啶氮氧自由基类化合物的方法，其特征在于，R选自羰基、羟基亚甲基、羧基亚甲基、氨基亚甲基、C1～C4烷基亚甲基、C1～C4烷氧亚甲基或C1～C4烯烷基亚甲基。

3.按照权利要求2所述的制备哌啶氮氧自由基类化合物的方法，其特征在于，R选自羰基、羟基亚甲基、甲氧亚甲基或羧基亚甲基。

4.按照权利要求1所述的制备哌啶氮氧自由基类化合物的方法，其特征在于，S1中所述的溶剂为水和/或有机溶剂；

优选地，所述的有机溶剂为含有1～6个碳原子的脂肪醇、环烷醇或者酯类化合物；

优选地，所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、叔戊醇、环己醇、乙酸乙酯、丙酸甲酯和丙酸乙酯中的一种或几种；

优选地，所述的溶剂为水。

5.按照权利要求4所述的制备哌啶氮氧自由基类化合物的方法，其特征在于，S1中，所述的溶剂与所述的哌啶类化合物的质量比为0.1～20：1；

优选地，所述的溶剂与所述的哌啶类化合物的质量比为0.2～4：1；

优选地，所述的溶剂与所述的哌啶类化合物的质量比为1～2：1。

6.按照权利要求1-5中任一项所述的制备哌啶氮氧自由基类化合物的方法，其特征在于，以催化剂总重量为基准，所述含有改性钛硅分子筛的催化剂由20wt％-100wt％的改性钛硅分子筛和0-80wt％的耐热无机氧化物组成，其中，所述的耐热无机氧化物为氧化铝和/或氧化硅。

7.按照权利要求6所述的制备哌啶氮氧自由基类化合物的方法，其特征在于，以钛硅分子筛总重量为基准，所述的改性钛硅分子筛含有90～99.9wt％的钛硅分子筛和0.1～10wt％的改性金属氧化物，所述的改性金属为碱土金属和/或稀土金属；

优选地，所述的改性钛硅分子筛含有98～99.8wt％的钛硅分子筛和0.2～2wt％的改性金属氧化物；

优选地，所述的钛硅分子筛为TS-1型钛硅分子筛，具有MFI拓扑结构；

优选地，所述的改性金属氧化物选自MgO、CeO₂和LaO₂中的一种或几种。

8.按照权利要求1-5中任一项所述的制备哌啶氮氧自由基类化合物的方法，其特征在于，S2中，将含有改性钛硅分子筛的催化剂加入反应釜中，和S1得到的溶液混合均匀，所述的催化剂与哌啶类化合物的质量比为0.005～0.1:1，在20℃-100℃的条件下，缓慢滴加双氧水溶液，并充分搅拌，直到反应完全；

优选地，所述的催化剂与哌啶类化合物质量比为0.01～0.05:1；

优选地，反应温度为25℃～85℃。

9.按照权利要求1-5中任一项所述的制备哌啶氮氧自由基类化合物的方法，其特征在于，S2中，所述的双氧水溶液为1％～70wt％的双氧水水溶液，所述的双氧水与哌啶类化合物的摩尔比为0.5～50：1；

优选地，所述的双氧水溶液为5～40wt％的双氧水水溶液；

优选地，所述的双氧水与哌啶类化合物的摩尔比为1～10：1。

10.按照权利要求1-5中任一项所述的制备哌啶氮氧自由基类化合物的方法，其特征在于，S3中，将所得产物通过过滤除去催化剂，液相产物直接进行减压蒸馏除去溶剂，得到哌啶氮氧自由基类化合物；分离出的催化剂重复使用。