新型磷钼钒杂多酸季铵盐催化氧化苯制苯酚
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溴化 铵 , 分 别 溶 于蒸 馏 水, 在 搅 拌 条 件 下 将 H P M o V : O 砬 水溶液缓慢加入到 四丁基溴化铵 溶 液, 有黄色沉淀生成 , 滴加完 毕, 常温下陈化 2 h , 抽 滤, 蒸馏 水反 复洗 涤 3次 , 真 空 干燥 , 得黄 色 固体 为
化制取 苯 酚新 工艺 引起 了人 们 的关 注 。
由于杂 多化 合物 可 以通 过改变 抗衡 阳离 子来 调
节其催化活性 , 过渡金属杂多酸盐催化剂及杂多酸 相转 移 催 化 剂 引起 人 们 广 泛 的关 注 , 在 烯 烃 氧 化 J 、 醇类氧化 J 、 芳烃氧化 反应 中都表现
关键词 : 磷钼钒杂多酸季铵盐 ; 苯; 苯酚 ; 氧化
中图分类号 : T Q 4 2 0 . 6
苯 酚 是重要 的有 机化 工 原 料之 一 , 工 业 上 主 要
V O 6 2 。然后 称取 计量 比的 H 8 P 2 Mo 6 V O 6 2 及 四丁 基
用于酚醛树脂 、 双酚 A等的制备… , 近 年来苯 酚的 需 求量 呈 持 续 增 长 态 势 j 。 目前 工 业 上 制 备 苯 甲 酸的主要方法是甲苯液相氧化 , 该方法存在耗能高 、
杂多 酸季铵 盐 。最后按 化 学计量 比称 取杂 多酸季 铵 盐溶 解在装 有适 量蒸 馏 水 的 1 0 0 m L三 口烧 瓶 中 , 先 用氮气 置换 三 口烧瓶 中 的空 气 , 再 在 氮气 保 护 下 用 磁力搅 拌器将 适 量 的碱式碳 酸钴 加入 到杂 多酸季 铵
艺简单 、 苯酚收率高 、 对环境污染小 的Байду номын сангаас一步直接氧
( B u N) n P M o 。 。 V O ( n:1— 8 ) , 其 中( B u N 是 c 。 H 。 N ) 。将其用于乙腈作溶剂 , 3 0%过氧化氢作氧化剂催化氧 化 苯制苯酚的反应过程中 , 考察了催化剂种类 对反应的影响。结果表 明 , 催化剂 中各组分 在双氧水作 用下催化活性 较高 , 任一组分单独作用时催化活性较低 , 只有 当催化 剂 中钻盐 、 季铵 盐与磷钼 酸配 比合 适 时, 催化 效果才会 最优 , 其中 c o 2 ( B u N) 6 P 2 Mo l 6 V 2 O 6 的催化活性最优 。在最佳合成条件下 , 即苯 5 m L 、 3 0 % 双氧水 l O mL 、 催化剂 0 . 1 7 6 g 、 乙 腈2 5 mL 、 反应 温度 6 5 ℃、 反应 时间 6 h , 苯的转化率达 4 0 . 4 %, 苯酚的选择性达 8 5 %, 且催化剂重复使用情况 良好。
第2 9卷 第 3期 2 0 1 3年 2月
甘肃科 技
Ga n s u S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
29
Ⅳ0 .3
F e b . 2 01 3
新 型磷 钼 钒 杂 多酸 季 铵 盐催 化 氧 化 苯 制苯 酚
沈精平
=
北京科伟永兴仪器有限公 司 D Z F型真空干燥 箱; 北京北分瑞利分析仪器有限责任公 司 S P 一 3 4 2 0
( 1 .兰州理工大学 石油化工学院 , 甘肃 兰州 7 3 0 0 5 0 ; 2 .甘肃银光聚银化 工有限公司 , 甘肃 白银 7 3 0 9 0 0 ) 摘 要: 采用碱式碳 酸钴 、 四丁基溴 化铵 和 磷钼 钒 杂多 酸反 应合 成系 列新 型 D a w s o n型磷 钼钒 酸 季铵 盐 c o
1 实验部分
1 . 1 主 要 仪器 、 试剂
型的气相 色谱 仪 ( 氢 火焰 检测 器 , 检测 器 温度 为 2 5 0  ̄ C ) 上进行定量 、 定性分 析, 实验采用非极性 S E
一
N a 2 Mo O ・ 2 H2 O、 碱式 碳酸钴 、 苯、 W( H S O )= 9 8 % 的硫 酸 、 N a H 2 P O 4・ 2 H 2 O、 N a V O 3・ 2 H2 O、 无 水 乙醚 、 苯酚 、 四丁基溴 化铵 ( C 。 H , N B r ) , W( H O )= 5 0 %的 H O 、 乙腈均 为分 析纯 。
点, 成功合 成 了复合 型磷 钼 钒杂 多 酸盐 C o 苯氧化 反应 中 , 达 到 了高选 择性 的理想效 果 。 : ( B u N) P 2 M o 6 V 2 O 6 ( n=1—8 ) , 并 将 其 应 用 到 乙
在磁力 搅 拌 、 回 流冷 凝 的 条 件 下 , 向1 0 0 mL三
出 良好 的催 化 活性 。笔者 利用过渡 金属 调变 杂多 酸
盐水溶液中, 搅拌 2 h以上过滤干燥得浅 黄色粉 末
Co f 8
一
) / 2
( B u 4 N) P 2 M o 1 6 V 2 O 6 2 o
1 . 3 苯氧化 反应
酸性及氧化还原性 的能力 J , 结合相转移试剂 的优
口烧 瓶 中依 次加人 5 m L乙苯 、 一 定量 的催化 剂 和 溶
剂, 加 热至一 定 温度 后 , 缓 慢 滴 加 一定 量 的双 氧水 ,
滴加时间约为 3 0 a r i n ; 待反应结束后。冷却反应液 ,
过滤 分离 回收 催 化 剂 。取 出样 品并 在 G C一3 4 2 0 A
5 4毛细 管柱子 , 汽 化室 温 度为 2 5 0 ℃, 柱箱 温度 为
8 O ℃
2 结果 与讨论
在所选 定 的反应 条 件下 , 改变催 化剂 种类 , 考察 了 8种杂 多化合 物 C o f 8 _ 】 / 2 ( B u 4 N) P 2 Mo l 6 V 2 0 6 2 ( n