一种仿生催化氧化制备二苯甲酮的方法
【专利摘要】本发明公开了一种仿生催化氧化制备二苯甲酮的方法。该方法以二苯甲烷为原料，以金属卟啉化合物为催化剂，以叔丁基过氧化氢、间氯过氧苯甲酸或双氧水为氧化剂，控制在反应温度为40~100℃的条件下进行催化反应得到二苯甲酮。本发明与其他工艺相比具有反应条件温和、催化效果好、产物选择性高、工艺简单等优点。
【专利说明】一种仿生催化氧化制备二苯甲酮的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种二苯甲酮的制备方法，具体地说，是涉及一种仿生催化二苯甲烷 氧化制备二苯甲酮的方法。
【背景技术】
[0002] 二苯甲酮是有机合成的重要中间体和精细化工重要的添加剂，广泛用于有机涂 料、化学合成药物、塑料、香精香料、高分子材料的紫外吸收剂、薄膜涂层的光敏剂、医药中 间体等，其衍生物也是重要的染料中间体。
[0003] 目前合成二苯甲酮可采用多种工艺路线，其中苯与苯甲酰氯通过甲酰化反应合成 二苯甲酮是一种主要的方法，常采用无机液体Lewis酸和质子酸催化剂，存在着腐蚀性强、 选择性差、收率低、产品与催化剂不易分离等缺点。而用固体酸催化剂则存在易失活、活性 低、催化剂寿命短等问题，制约了该工艺的工业化。因此，开发绿色、高效的二苯甲酮合成工 艺具有重要的现实意义和经济价值。
[0004] 从二苯甲烷直接氧化制备二苯甲酮则是工艺流程短、可替代传统工艺的一种方 法。硝酸氧化法是该工艺中常用的方法，如中国专利CN 101462936A公开了在硝酸、硫酸等 无机含氧酸的条件下实现了二苯甲烷的氧化，获得了较理想的收率，但该方法存在设备腐 蚀严重、三废排放等系列问题。美国专利US 0286968公开了一种铜配合物催化二苯甲烷氧 化的方法，该方法中以叔丁基过氧化氢为氧化剂，在溶剂回流18小时后二苯甲酮的收率可 达80%以上，该方法仍存在条件苛刻、成本高、效率低等问题。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种仿生催化二苯甲 烷氧化制备二苯甲酮的方法。
[0006] 为实现本发明的目的，所采用的技术方案是：以二苯甲烷为原料，加入有机溶剂， 以叔丁基过氧化氢、间氯过氧苯甲酸或双氧水为氧化剂，以具有通式（I)结构的单核金属 卟啉、通式（II)结构的氧代金属卟啉或通式（III)结构的μ-氧-双核金属卟啉作催化剂， 控制在反应温度为40?KKTC的条件下进行催化反应得到二苯甲酮，其中氧化剂与原料的 摩尔比为〇· 5?3. 0 :1，催化剂的浓度为5-100ppm，
[0007]
【权利要求】
1. 一种仿生催化氧化制备二苯甲酮的方法，其特征在于以二苯甲烷为原料，加入有机 溶剂，以叔丁基过氧化氢、间氯过氧苯甲酸或双氧水为氧化剂，以具有通式（I)结构的单核 金属卟啉、通式（II)结构的氧代金属卟啉或通式（III)结构的y-氧-双核金属卟啉作催 化剂，控制在反应温度为40?KKTC的条件下进行催化反应得到二苯甲酮，其中氧化剂与 原料的摩尔比为〇? 5?3. 0 :1，催化剂的浓度为5-100ppm，
通式⑴中的札是金属原子0、]?11、？6、(：〇、附、(：11、211或511，乂是卤素或氢，1? 1、1?2、1?3、R4和R5均选自氢、卤素、硝基、烷基、烷氧基、羟基、羧基或磺酸基，配位基Xi是氯或咪唑或吡 啶；通式（11)中的仏是金属原子此、？6、1111、￥、11、1?11或肋，1? 1、1?2、1?3、1?4和1?5均选自氢、 卤素、硝基、烷基、烷氧基、羟基或磺酸基；通式（III)中的M3是金属原子Fe、Co、Mn、Ru或 Rh，&、R2、R3、R4和R5均选自氢、卤素、硝基、烷基、烷氧基、羟基、羧基或磺酸基。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的氧化剂与原料的摩尔比为1.0? 2. 0 :1。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的催化剂用量为10-60ppm。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于催化反应温度为50?80°C。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的有机溶剂为环己烷、二氯甲烷、三氟 甲苯、乙酸仲丁酯或乙腈中的一种。
【文档编号】C07C49/786GK104402685SQ201410520413
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】纪红兵, 周贤太 申请人:中山大学惠州研究院