[发明专利]V2

说明书

本发明公开了一种Vsubgt;2/subgt;Osubgt;5/subgt;/FeVOsubgt;4/subgt;催化剂在环辛烯环氧化反应中的应用，将环辛烯、溶剂和叔丁基过氧化氢均匀混合，加入Vsubgt;2/subgt;Osubgt;5/subgt;/FeVOsubgt;4/subgt;催化剂，在一定温度下反应一段时间后制得目标产物环氧环辛烷。所述催化剂制备方法简单，价廉易得。所制催化剂用于以叔丁基过氧化氢为氧化剂的环辛烯环氧化反应，显示出优良的反应效果，包括高的反应活性和产物选择性以及良好的循环使用性能等。此外，该催化反应体系具有反应条件温和，易于操作、安全可靠等特点，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及V₂O₅/FeVO₄催化剂在环辛烯环氧化反应中的应用，属于环辛烯的环氧化反应技术领域。

背景技术

环氧化物是合成多种精细化学品的重要化学中间体，也可用作生产聚合物、增塑剂和环氧树脂。其中，环辛烯的环氧化反应是生产环氧环辛烷的重要途径，常用的催化剂为金属络合物均相催化剂(Catal.Today 345(2020)201-212；Mol.Catal.475(2019)110498；J.Am.Chem.Soc.138(2016)10654-10663)。中国专利CN103819426A报道了一种钼多金属氧酸盐在催化环辛烯氧化中的应用，以基于Mo₈O₂₆阴离子的钼多金属氧酸盐为催化剂，丁基咪唑四氟硼酸盐离子液体为溶剂，可高选择性生成环氧化物。但此类催化剂价格昂贵，制备过程复杂，且难以从体系中分离出来，从而导致回收困难，应用受限。即使将这些金属络合物固载在各类载体上(J.Mol.Struct.1179(2019)278-288；Chem.Commun.91(2018)81-84；Res.Chem.Intermed.48(2022)1481-1494)，仍难以解决其易于溶出且稳定性差的问题。因此，寻求一种价格低廉且制备简单的非均相固体催化剂，以实现温和条件下的环辛烯环氧化反应，具有重要的现实意义，但仍具有很大的挑战性。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于将V₂O₅/FeVO₄催化剂用于环辛烯环氧化制备环氧环辛烷的反应中。

所要解决的问题可以通过以下技术方案来实施：

V₂O₅/FeVO₄催化剂在环辛烯环氧化反应中的应用，用于环辛烯选择性环氧化制环氧环辛烷的反应。

进一步地，所述反应的过程为：将环辛烯、溶剂和叔丁基过氧化氢均匀混合，加入V₂O₅/FeVO₄催化剂，在一定温度下反应一段时间后制得目标产物环氧环辛烷。

进一步地，所述V₂O₅/FeVO₄催化剂的用量为环辛烯的4.3～17.2wt.％。

进一步地，所述反应温度为60～90℃。

进一步地，所述反应时间为5～9h。

进一步地，所述环辛烯与叔丁基过氧化氢的摩尔比为1:2～1:5。

进一步地，所述所述溶剂为乙腈。

进一步地，所述V₂O₅/FeVO₄催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将偏钒酸铵和聚乙烯吡咯烷酮溶于去离子水中，在80℃下搅拌0.5h；

(2)将九水合硝酸铁加入到步骤(1)所得混合溶液中，随后加入盐酸调至溶液pH为1～2，并持续搅拌0.5h；