將1質(zhì)量份的乙酰丙酮氧釩（IV)溶解于甲苯中，然后超聲IOmin ;
[0032] (2)將2. 5質(zhì)量份經(jīng)干燥過的介孔氮化碳和上述溶液混合，轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中， 在120°C下反應(yīng)IOh ;
[0033] (3)反應(yīng)后，過濾混合液，得到固體，經(jīng)甲苯、丙酮洗滌，得到介孔氮化碳負載乙酰 丙酮氧釩的固體樣品；
[0034] (4)將0. 25質(zhì)量份的上述固體，加入到混合4. 4質(zhì)量份的苯和足量的雙氧水的乙 腈溶液中，在60°C反應(yīng)4h;
[0035] (5)反應(yīng)完畢，離心分離催化劑，產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜分析。苯的轉(zhuǎn)化率為21%，苯酚 選擇性為97 %，苯酚的產(chǎn)率為20 %。
[0036] 實施例3
[0037] (1)將1質(zhì)量份的乙酰丙酮氧釩（IV)溶解于甲苯中，然后超聲IOmin ;
[0038] (2)將2. 5質(zhì)量份經(jīng)干燥過的介孔氮化碳和上述溶液混合，轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中， 在120°C下反應(yīng)IOh ;
[0039] (3)反應(yīng)后，過濾混合液，得到固體，經(jīng)甲苯、乙醇洗滌，得到介孔氮化碳負載乙酰 丙酮氧釩的固體樣品；
[0040] (4)將0. 25質(zhì)量份的上述固體，加入到混合4. 4質(zhì)量份的苯和足量的雙氧水的乙 腈溶液中，在40°C反應(yīng)5h ;
[0041] (5)反應(yīng)完畢，離心分離催化劑，產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜分析。苯的轉(zhuǎn)化率為6%，苯酚選 擇性為95 %，苯酚的產(chǎn)率為6 %。
[0042] 實施例4
[0043] (1)將1質(zhì)量份的乙酰丙酮氧釩（IV)溶解于甲苯中，然后超聲IOmin ;
[0044] (2)將2. 5質(zhì)量份經(jīng)干燥過的介孔氮化碳和上述溶液混合，轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中， 在120°C下反應(yīng)IOh ;
[0045] (3)反應(yīng)后，過濾混合液，得到固體，經(jīng)甲苯、氯仿洗滌，得到介孔氮化碳負載乙酰 丙酮氧釩的固體樣品；
[0046] (4)將0. 5質(zhì)量份的上述固體，加入到混合4. 4質(zhì)量份的苯和足量的雙氧水的乙腈 溶液中，在60°C反應(yīng)3h ;
[0047] (5)反應(yīng)完畢，離心分離催化劑，產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜分析。苯的轉(zhuǎn)化率為23%，苯酚 選擇性為96 %，苯酚的產(chǎn)率為22 %。
[0048] 實施例5
[0049] (1)將1質(zhì)量份的乙酰丙酮銅（II)溶解于氯仿中，然后超聲IOmin ;
[0050] (2)將2. 5質(zhì)量份經(jīng)干燥過的介孔氮化碳和上述溶液混合，轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中， 在140°C下反應(yīng)12h ;
[0051] (3)反應(yīng)后，過濾混合液，得到固體，經(jīng)氯仿、乙醇洗滌，得到介孔氮化碳負載乙酰 丙酮銅的固體樣品；
[0052] (4)將0. 25質(zhì)量份的上述固體，加入到混合4. 4質(zhì)量份的苯和足量的雙氧水的乙 腈溶液中，在60°C反應(yīng)4h;
[0053] (5)反應(yīng)完畢，離心分離催化劑，產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜分析。苯的轉(zhuǎn)化率為11%，苯酚 選擇性為98 %，苯酚的產(chǎn)率為11 %。
[0054] 實施例6
[0055] (1)將1質(zhì)量份的乙酰丙酮鐵（III)溶解于氯仿中，然后超聲IOmin ;
[0056] (2)將2. 5質(zhì)量份經(jīng)干燥過的介孔氮化碳和上述溶液混合，轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中， 在140°C下反應(yīng)IOh ;
[0057] (3)反應(yīng)后，過濾混合液，得到固體，經(jīng)氯仿、乙醇洗滌，得到介孔氮化碳負載乙酰 丙酮鐵的固體樣品；
[0058] (4)將0. 375質(zhì)量份的上述固體，加入到混合4. 4質(zhì)量份的苯和足量的雙氧水的乙 腈溶液中，在70°C反應(yīng)4h ;
[0059] (5)反應(yīng)完畢，離心分離催化劑，產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜分析。苯的轉(zhuǎn)化率為6%，苯酚選 擇性為98 %，苯酚的產(chǎn)率為6 %。
[0060] 實施例7
[0061] (1)將1質(zhì)量份的乙酰丙酮鈷（III)溶解于氯仿中，然后超聲IOmin ;
[0062] (2)將2. 5質(zhì)量份經(jīng)干燥過的介孔氮化碳和上述溶液混合，轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中， 在130°C下反應(yīng)IOh ;
[0063] (3)反應(yīng)后，過濾混合液，得到固體，經(jīng)氯仿、乙醇洗滌，得到介孔氮化碳負載乙酰 丙酮鈷的固體樣品；
[0064] (4)將0. 25質(zhì)量份的上述固體，加入到混合4. 4質(zhì)量份的苯和足量的雙氧水的乙 腈溶液中，在60°C反應(yīng)4h;
[0065] (5)反應(yīng)完畢，離心分離催化劑，產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜分析。苯的轉(zhuǎn)化率為12%，苯酚 選擇性為96%，苯酚的產(chǎn)率為12%。
[0066] 實施例8
[0067] (1)將1質(zhì)量份的乙酰丙酮氧鉬（VI)溶解于丙酮中，然后超聲IOmin ;
[0068] (2)將2. 5質(zhì)量份經(jīng)干燥過的介孔氮化碳和上述溶液混合，轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中， 在60°C下反應(yīng)3h ;
[0069] (3)反應(yīng)后，過濾混合液，得到固體，經(jīng)丙酮、乙醚洗滌，得到介孔氮化碳負載乙酰 丙酮氧鉬的固體樣品；
[0070] (4)將0. 5質(zhì)量份的上述固體，加入到混合4. 4質(zhì)量份的苯和足量的雙氧水的乙腈 溶液中，在60°C反應(yīng)8h ;
[0071] (5)反應(yīng)完畢，離心分離催化劑，產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜分析。苯的轉(zhuǎn)化率為15%，苯酚 選擇性為94%，苯酚的產(chǎn)率為14%。
[0072] 將實施例2中使用的催化劑進行重復(fù)使用，以測試其重復(fù)使用的性能，具體結(jié)果 見表1。
[0073] 表1實施例2中催化劑催化苯羥基化合成苯酚的重復(fù)使用性能
[0074]
【主權(quán)項】
1. 一種用于苯羥基化合成苯酚的催化劑，其特征在于該催化劑是以氮化碳為載體，以 乙酰丙酮過渡金屬絡(luò)合物為活性組分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于苯羥基化合成苯酚的催化劑，其特征在于該催化劑 中的氮化碳為介孔氮化碳，活性組分乙酰丙酮過渡金屬絡(luò)合物為乙酰丙酮氧釩（IV)、乙酰 丙酮銅（II)、乙酰丙酮鐵（III)、乙酰丙酮鈷（III)或乙酰丙酮氧鉬（VI)，其中優(yōu)選為乙酰 丙酮氧釩（IV)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于苯羥基化合成苯酚的催化劑的制備方法，其特 征在于該方法是按照以下步驟進行的： (1) 將1質(zhì)量份的乙酰丙酮過渡金屬絡(luò)合物、2. 5質(zhì)量份的氮化碳與有機溶劑混合，在 60 - 140°C 下反應(yīng) 3 - 12h ; (2) 反應(yīng)后，過濾混合液得到固體，經(jīng)3 - 5次有機溶劑洗滌，即可得到所述的催化劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于苯羥基化合成苯酚的催化劑的制備方法，其特征在 于所述的有機溶劑為甲苯、氯仿、乙醇、乙醚或丙酮，其中優(yōu)選甲苯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于苯羥基化合成苯酚的催化劑，其特征在于將該 催化劑應(yīng)用于苯羥基化合成苯酚的反應(yīng)中時，苯與催化劑的質(zhì)量分數(shù)之比為8:1-35:1，反 應(yīng)溫度為40 - 70°C，反應(yīng)時間為3 - 8h。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于苯羥基化合成苯酚的催化劑及其制備方法。該催化劑是以氮化碳為載體，以乙酰丙酮過渡金屬絡(luò)合物為活性組分。將該催化劑應(yīng)用于苯羥基化合成苯酚的反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)溫度為40–70℃，反應(yīng)時間為3–8h，苯的轉(zhuǎn)化率為6–23％，苯酚選擇性為94–98％，最終苯酚的產(chǎn)率為6–22％。相比現(xiàn)有的用于該催化反應(yīng)的常用催化劑，該催化劑制備方便，周期短，原料廉價易得，不易產(chǎn)生金屬污染且具有催化活性高，重復(fù)使用效果好等優(yōu)點。
【IPC分類】B01J31-22, C07C39-04, C07C37-60
【公開號】CN104624239
【申請?zhí)枴緾N201510050940
【發(fā)明人】許杰, 蔣權(quán), 龍開周, 薛冰, 李永昕
【申請人】常州大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月30日