[发明专利]一种对羟基苯甲醛的合成方法

说明书

本发明公开了一种对羟基苯甲醛的合成方法。该合成方法包括将对甲酚和无机碱反应生成对甲酚盐的步骤、将所述对甲酚盐在催化剂的存在下进行氧化反应得到氧化产物的步骤，以及将所述氧化产物进行酸化得到对羟基苯甲醛的步骤，所述催化剂为负载型催化剂，且包括自支撑载体、位于所述自支撑载体上的多孔二氧化钛涂层和负载于所述多孔二氧化钛涂层上的金属氧化物；所述多孔二氧化钛涂层含有介孔和大孔，所述介孔的孔径为2‑50nm，所述大孔的孔径大于50nm；所述金属氧化物选自氧化铁、三氧化二钴、氧化铜、氧化铈、氧化镧、氧化锰、氧化镍、氧化锆和氧化锌中的两种或三种以上的组合。该合成方法传质效率高，反应选择性和收率高。

技术领域

本发明涉及一种对羟基苯甲醛的合成方法。

背景技术

对羟基苯甲醛是一种重要的有机化工中间体，广泛用于医药、香料、农药、石油化工、纺织品工业、液晶材料、电镀等领域。其可用于如羟氨苄基青霉素、头孢羟胺等抗生素类药物的合成；也可用于香料工业中如香兰素、丁香醛、茴香醛、覆盆子酮等的合成；也可用于农药中除草剂澳苯腈和敌草腈以及抑制微生物生长的试剂二氯对羟基苯甲醛等的合成。

现有技术中合成对羟基苯甲醛的路线主要有Gattermann法、三氯乙醛法、苯酚甲醛法、对硝基甲苯法、Mn₂O₃法、微生物法和对甲酚催化氧化法。

其中，对甲酚催化氧化法使用绿色清洁的氧气或者空气作为氧化剂，该方法首先将对甲酚与氢氧化钠反应生成对甲酚钠来保护酚羟基，再催化氧化对甲酚中的甲基，反应结束后再进行酸化，得到对羟基苯甲醛。该方法工艺简洁，目标产物纯度高且较为环保，具有较强的工业化优势。

但是，该方法采用的催化剂通常以三氧化二钴作为主要活性组分，以氧化物作为载体。然而，对甲酚氧化为串联反应，首先对甲酚氧化生成中间体对羟基苯甲醇，对羟基苯甲醇继续氧化生成对羟基苯甲醛，对羟基苯甲醛深度氧化则生成对羟基苯甲酸。前述常规的氧化物载体负载的催化剂中载体的孔道较长，孔径较小，会造成对羟基苯甲醇和对羟基苯甲醛在催化剂中的停留时间过长，进而引发深度氧化为对羟基苯甲酸的副反应。此外，对甲酚钠粘度大，易堵塞氧化物载体较小的孔道，进而减低反应速率及造成催化剂积碳。且对甲酚氧化为强放热反应，而氧化物载体导热性能差，容易在催化剂上造成反应热点，从而加速对羟基苯甲醛的深度氧化，即进一步增加了副反应的发生。即现有的对甲酚催化氧化法存在容易发生副反应，反应选择性低，目标产物收率低的问题。

发明内容

针对现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种对羟基苯甲醛的合成方法，该合成方法工艺简单，且反应体系传质效率高，反应选择性高，目标产物收率明显提高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种对羟基苯甲醛的合成方法，所述合成方法包括将对甲酚和无机碱反应生成对甲酚盐的步骤、将所述对甲酚盐在催化剂的存在下进行氧化反应得到氧化产物的步骤，以及将所述氧化产物进行酸化得到对羟基苯甲醛的步骤，所述催化剂为负载型催化剂，且包括自支撑载体、位于所述自支撑载体上的多孔二氧化钛涂层和负载于所述多孔二氧化钛涂层上的金属氧化物；所述多孔二氧化钛涂层含有介孔和大孔，所述介孔的孔径为2-50nm，所述大孔的孔径大于50nm；所述金属氧化物选自氧化铁、三氧化二钴、氧化铜、氧化铈、氧化镧、氧化锰、氧化镍、氧化锆和氧化锌中的两种或三种以上的组合。

在一些实施方式中，所述自支撑载体选自金属或碳化硅，所述金属选自Ni、Cu、Al和Fe中的一种或多种的组合。

在一些实施方式中，所述自支撑载体的形状选自泡沫、纤维、纤维毡、丝、网、片、管和颗粒中的一种或多种的组合。

优选地，所述自支撑载体选自Ni泡沫或碳化硅泡沫。

在一些实施方式中，所述金属氧化物选自氧化铁、三氧化二钴、氧化铜、氧化铈、氧化镧、氧化锰、氧化镍、氧化锆和氧化锌中的两种，且其中一种为三氧化二钴。