合成对甲基苯甲醛的催化剂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109647508A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201710934647.5(22)申请日2017.10.10(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人王艳红肖忠斌杨运信(51)Int.Cl.B01J31/02(2006.01)C07C45/50(2006.01)C07C47/542(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称合成对甲基苯甲醛的催化剂(57)摘要本发明涉及合成对甲基苯甲醛的催化剂。主要解决现有技术中存在的甲苯转化率以及对甲基苯甲醛收率低的问题，本发明通过采用合成对甲基苯甲醛的催化剂，所述的催化剂包括离子液体和稀土盐，所述离子液体选自具有下式所述结构式的离子液体，其中R1和R2独立选自C1～C4烷基，X选自PF6、SbF6、AlCl4、BF4、PF4、CF3COO、CF3SO3和(CF3SO2)2N中的至少一种的技术方案，较好的解决了该技术问题，可用于对甲基苯甲醛的工业生产中。CN109647508ACN109647508A权利要求书1/1页1.合成对甲基苯甲醛的催化剂，所述的催化剂包括离子液体和稀土盐，所述离子液体选自具有下式所述结构式的离子液体：其中R1和R2独立选自C1～C4烷基，X选自PF6、SbF6、AlCl4、BF4、PF4、CF3COO、CF3SO3和(CF3SO2)2N中的至少一种。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征是所述稀土盐为稀土全氟烷基磺酸盐。3.根据权利要求2所述的催化剂，其特征是所述稀土全氟烷基磺酸盐为稀土三氟甲磺酸盐。4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征是所述离子液体与所述稀土盐摩尔比为1:(0.1～2)。5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征是所述催化剂包括促进剂。6.根据权利要求5所述的催化剂，其特征是所述离子液体、所述稀土盐与所述促进剂的摩尔比为1:(0.1～2):(0～0.5)。7.根据权利要求5所述的催化剂，其特征是所述促进剂为氮杂环类化合物和有机膦化合物中的至少一种。8.权利要求1～7中任一项所述催化剂在甲苯与CO进行羰基化反应合成对甲基苯甲醛中的应用。2CN109647508A说明书1/7页合成对甲基苯甲醛的催化剂技术领域[0001]本发明涉及合成对甲基苯甲醛的催化剂。背景技术[0002]对甲基苯甲醛是烷基芳香醛中的一种，即4-甲基苯甲醛(p-Tolualdehyde，简称PTAL)，是无色或淡黄色透明液体，有温柔的花香和杏仁香气，对眼睛和皮肤有一定的刺激性。对甲基苯甲醛可以高选择性地氧化合成对苯二甲酸，同时也是一种重要的有机合成中间体，在精细化工和医药领域应用广泛。[0003]对甲基苯甲醛的合成方法主要有直接高温氧化法、间接电合成法和羰基化法。[0004]直接高温氧化法是以对二甲苯为原料，经光溴化、碱性水解、双氧水/氢溴酸混合液氧化制得PTAL。该工艺虽然原料易得、操作简单，但是芳烃利用率低、工艺繁琐、总转化率较低(26.7％)(熊正常,金宁人,胡惟孝,等.对甲基苯甲醛的合成研究[J].浙江工业大学学报,1999,27(4)；334-337.)。[0005]间接电合成法是在电解槽内催化氧化对二甲苯制备PTAL，该方法简单、产率较高、副反应少、排污少、环保又节约资源，但是由于其所用催化剂价格昂贵、设备复杂，制约了其工业化发展(唐铎,王彩红,李彦威.槽外式在线超声间接电合成苯甲醛/对甲基苯甲醛的工艺改进[J].太原理工大学学报,2015,46(1):6-10.)。[0006]羰基化法是将甲苯与CO催化羰基化合成PTAL。该工艺以CO为羰基化试剂，B-L复合液体酸类催化剂、固体超强酸类催化剂和离子液体类催化剂中的一种为催化剂，其反应实质是酸催化下CO对甲苯的亲电取代反应，称之为伽特曼-科赫(Gattermann-Koch)合成反应。该方法原子利用率高、工艺简单、原料CO成本低，具有良好的市场前景。美国杜邦公司、日本三菱瓦斯公司、美国埃克森美孚公司等先后对该工艺开展了研究。与B-L复合液体酸类、固体超强酸类催化剂相比，离子液体催化的甲苯和CO的选择性羰基化反应的催化活性有了显著提高。Saleh以[emim]Cl/AlCl3(xAlCl3＝0.75)为催化剂，IL/甲苯的质量比为8.5/1.8，室温下，保持CO分压8.2Mpa，反应1h，实现了66％的甲苯转化率和89.1％的PTAL选择率(SalehRY,RougeB.Processformakingaromaticaldehydesusingionicliquids[P].US:6320083,2001-