CN110540490A - 制备芳醛的方法 - Google Patents

制备芳醛的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110540490A
CN110540490A CN201810529475.8A CN201810529475A CN110540490A CN 110540490 A CN110540490 A CN 110540490A CN 201810529475 A CN201810529475 A CN 201810529475A CN 110540490 A CN110540490 A CN 110540490A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ch3coo
toluene
replacing
stirring
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810529475.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110540490B (zh
Inventor
王艳红
肖忠斌
杨运信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
China Petrochemical Corp
Original Assignee
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
China Petrochemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology, China Petrochemical Corp filed Critical Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Priority to CN201810529475.8A priority Critical patent/CN110540490B/zh
Publication of CN110540490A publication Critical patent/CN110540490A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110540490B publication Critical patent/CN110540490B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • B01J31/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
    • B01J31/30—Halides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/49—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide
    • C07C45/50—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide by oxo-reactions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及制备芳醛的方法。主要解决现有技术中存在的芳烃转化率以及芳醛收率低的问题，本发明通过采用制备芳醛的方法，包括在催化剂催化下芳烃与CO进行羰基化反应获得芳醛，其中所述催化剂包括离子液体、化合态活性金属和化合态助剂金属，所述的离子液体为季铵盐型离子液体，所述化合态活性金属包括Zr，所述化合态助剂金属包括Ru的技术方案，较好的解决了该技术问题，可用于芳醛的工业生产中。

Description

制备芳醛的方法
技术领域
本发明涉及制备芳醛的方法。
背景技术
对甲基苯甲醛是芳醛中的一种，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。
烷基芳香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。 以PTAL的合成为例：
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.)。
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.)。
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(Saleh RY,Rouge B.Process for making aromatic aldehydes using ionicliquids[P].US:6320083,2001-11-20.)。其进一步的应用在于将经分离得到的 PTAL经氧化合成对苯二甲酸，在工业聚酯的生产中作为单体使用，需求量较大。 但是，上述专利中存在催化剂用量大、甲苯转化率低以及对甲基苯甲醛选择性低 的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是芳烃转化率以及芳醛收率低的问题，提供一种 新的合成芳醛的方法，该方法具有芳烃转化率高和芳醛收率高的特点。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：
制备芳醛的方法，包括在催化剂催化下芳烃与CO进行羰基化反应获得芳醛， 其中所述催化剂，包括离子液体、化合态活性金属和化合态助剂金属，所述的离 子液体为季铵盐型离子液体，所述化合态活性金属包括化合态Zr，所述化合态 助剂金属包括化合态Ru。
上述技术方案中，所述催化剂和所述烷基芳烃的重量比优选为1～12。
上述技术方案中，所述反应的温度优选为20～150℃。
上述技术方案中，所述反应的压力优选为1～8MPa。
上述技术方案中，所述反应的时间优选为1～12h。
上述技术方案中，所述季铵盐型离子液体优选为Me3NCl-AlCl3，其中Me3NCl 和AlCl3的摩尔比为1:(1～4)，更优选为1:2。
上述技术方案中，所述化合态活性金属和化合态助剂金属独立优选取自醋酸 盐、氯化物、氰化物或三氟乙酸盐中的至少一种。
上述技术方案中，所述化合态活性金属优选同时包括Zr和Rh，两者之间在 提高芳烃转化率方面具有协同作用。
上述技术方案中，所述化合态活性金属优选同时包括Zr和Co，两者之间在 提高芳烃转化率方面具有协同作用。
上述技术方案中，更优选所述化合态活性金属同时包括Rh、Co和Zr，Rh 和Co在提高芳烃转化率方面具有协同作用，而且Rh、Co和Zr三者之间在提高 芳烃转化率方面具有协同作用。
上述技术方案中，本发明的技术关键时金属种类的选择而非具体量的变化， 因此Rh、Co和Zr之间的比例没有特别限制。
例如：Zr与Rh的比例没有特别限制，例如但不限于以金属重量比计为0.1～10， 在此范围内更具体的非限定的比例为0.28、0.48、0.58、0.68、0.78、0.88、0.98、 1.08、1.18、1.28、1.38、1.48、1.58、2.08、2.58、3.08、3.58、4.08、4.58、5.08、 5.58、6.08、7.08、8.08、9.08等等。
再例如：Zr与Co的比例没有特别限制，例如但不限于以金属重量比计为 0.1～10，在此范围内更具体的非限定的比例为0.28、0.48、0.58、0.68、0.78、0.88、 0.98、1.08、1.18、1.28、1.38、1.48、1.58、2.08、2.58、3.08、3.58、4.08、4.58、 5.08、5.58、6.08、7.08、8.08、9.08等等。
作为化合态活性金属所取自的具体化合物形式，非限制性的例子，Rh可以 是Rh(CH3COO)3、Rh(CF3COO)3和RhCl3中的至少一种，Co可以是Co(CH3COO)2、 Co(CF3COO)2和CoCl2中的至少一种，Zr可以是Zr(CH3COO)4、Zr(CF3COO)4、 ZrCl4中的至少一种。
上述技术方案中，化合态助剂金属包括优选同时包括Ru和Zn，两者在提高 芳醛收率方面具有协同作用。此时，对两者之间比例没有特别限制，例如但不限 于Ru与Zn的重量比计为0.1～10，在此范围内更具体的非限定的比例为0.28、 0.48、0.58、0.68、0.78、0.88、0.98、1.08、1.18、1.28、1.38、1.48、1.58、2.08、 2.58、3.08、3.58、4.08、4.58、5.08、5.58、6.08、7.08、8.08、9.08等等。
作为化合态助剂金属所取自的具体化合物形式，非限制性的例子，Ru可以 是RuCl3，Zn可以为Zn(CN)2。
上述技术方案中，所述离子液体与所述化合态活性金属的重量比为100: (5～50)，进一步优选为100:(10～25)。
上述技术方案中，所述离子液体与所述化合态助剂金属的重量比为100: (1～10)，进一步优选为100:(2～6)。
上述技术方案中，催化剂的制备方法没有特别限制，可以按照所需的组分混 合既可；也可以在用于合成芳醛的反应时按照所需的组分分别或同时加入反应体 系，如果分别加入的话，对各组份的加入顺序也没有特别限制。
作为非限定性举例，在催化剂的制备中，当按照所需的组分混合时，本领域 技术人员知道优选在CO气氛中进行，以提高CO的溶解度；所述催化剂各组分 混合搅拌速率优选为100～800rpm；所述催化剂各组分混合时间优选为0.5h～2h。
上述技术方案中，所述的芳烃优选自单烷基取代苯。
上述技术方案中，所述单烷基取代苯中的烷基优选为C1～C6的烷基，例如 但不限于所述单烷基取代苯为甲苯、乙苯、异丙苯、正丁苯、叔丁苯、正己苯等 等的单一化合物或它们的混合物。
本领域技术人员知道，羰基化反应为亲电取代反应，根据烷基单取代芳烃的 定位规则，烷基单取代芳烃和CO羰基化反应，所得的优势定位产物为对位烷基 芳香醛，其即是本发明的目标产物。
上述技术方案中，所述应用的关键是催化剂的选择，在本发明催化剂条件下， 本领域技术人员知道如何确定制备芳醛的其他的工艺条件。
制备芳醛的具体步骤可以是：
(1)高压反应釜内加入催化剂各组分；
(2)釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次，搅拌混合；
(3)加入芳烃，再用CO气体置换3次；
(4)升温至反应温度、保持恒定的反应压力，搅拌，进行反应，得到含目 标产物芳醛的混合物。
本发明中，若非特别指明，压力均指表压。
样品处理和分析方法如下：
用2倍于上述产物混合物体积的冰水洗涤产物混合物，弃去水相，将有机相 用乙醚萃取三次，每次萃取采用的乙醚与有机相体积相等。将三次乙醚萃取液合 并，旋蒸，残留物即为芳醛粗产品，将此粗产品进行气相色谱分析，根据分析结 果计算芳烃的转化率和目标芳醛的收率，计算公式如下：
采用本发明的技术方案后，甲苯的转化率可达95.7％，相应的对甲基苯甲醛 的收率可达80.5％，取得了有益的技术效果，可用于芳烃与CO羰基化制备芳醛 的生产中。
具体实施方式
【实施例1】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含15g Rh的Rh(CH3COO)3和含4gRu的RuCl3，釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm 搅拌1h；加入甲苯50g，再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力 2.0MPa，500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例2】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含15g Rh的Rh(CH3COO)3和含4gZn的Zn(CN)2，釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm 搅拌1h；加入甲苯50g，再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力 2.0MPa，500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例3】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含15g Co的Co(CH3COO)2和含4g Ru的RuCl3，釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm 搅拌1h；加入甲苯50g，再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力 2.0MPa，500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例4】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含15g Co的Co(CH3COO)215g 和含4gZn的Zn(CN)2，釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次； 500rpm搅拌1h；加入甲苯50g，再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO 压力2.0MPa，500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例5】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含15g Zr的Zr(CH3COO)4和 含4g Ru的RuCl3，釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm 搅拌1h；加入甲苯50g，再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力 2.0MPa，500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例6】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含15g Zr的Zr(CH3COO)4和 含4g Zn的Zn(CN)2，釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm 搅拌1h；加入甲苯50g，再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力 2.0MPa，500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例7】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含7.5g Rh的Rh(CH3COO)3、 含7.5g Co的Co(CH3COO)2和含4g Zr的RuCl3，釜内空气先用N2置换3次，再 用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯50g，再用CO气体置换3次； 升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲 醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例8】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含7.5g Rh的Rh(CH3COO)3、 含7.5g Co的Co(CH3COO)2和含4g Zn的Zn(CN)2，釜内空气先用N2置换3次， 再用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯50g，再用CO气体置换3 次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基 苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例9】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含7.5g Co的Co(CH3COO)2、 含7.5g Zr的Zr(CH3COO)4和含4g Ru的RuCl3，釜内空气先用N2置换3次，再 用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯50g，再用CO气体置换3次； 升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲 醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例10】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含7.5g Co的Co(CH3COO)2、 含7.5g Zr的Zr(CH3COO)4和含4g Zn的Zn(CN)2，釜内空气先用N2置换3次， 再用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯50g，再用CO气体置换3 次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基 苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例11】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含7.5g Rh的Rh(CH3COO)3、 含7.5g Zr的Zr(CH3COO)4和含4g Ru的RuCl3，釜内空气先用N2置换3次，再 用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯50g，再用CO气体置换3次； 升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲 醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例12】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含7.5g Rh的Rh(CH3COO)37.5g、 含7.5g Zr的Zr(CH3COO)47.5g和含4g Zn的Zn(CN)2，釜内空气先用N2置换3 次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯50g，再用CO气体置 换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅拌，反应5h，得含对 甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例13】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含5g Rh的Rh(CH3COO)35g、 含5g Co的Co(CH3COO)25g、含5g Zr的Zr(CH3COO)45g和含4g Ru的RuCl3， 釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯 50g，再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅 拌，反应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例14】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含5g Rh的Rh(CH3COO)35g、 含5g Co的Co(CH3COO)25g、含5g Zr的Zr(CH3COO)45g和含4g Zn的Zn(CN)2， 釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯 50g，再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅 拌，反应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例15】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含7.5g Rh的Rh(CH3COO)3、 含7.5g Co的Co(CH3COO)2、含2g Ru的RuCl3和含2g Zn的Zn(CN)2，釜内空 气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯50g， 再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅拌，反 应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例16】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含7.5g Rh的Rh(CH3COO)3、 含7.5g Co的Co(CH3COO)2、含2g Ru的RuCl3和含2g Zn的Zn(CN)2，釜内空 气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯50g， 再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅拌，反 应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例17】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含7.5g Co的Co(CH3COO)2、 含7.5g Zr的Zr(CH3COO)4、含2g Ru的RuCl3和含2g Zn的Zn(CN)2，釜内空气 先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯50g，再 用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅拌，反应 5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例18】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含7.5g Co的Co(CH3COO)2、 含7.5g Zr的Zr(CH3COO)4、含2g Ru的RuCl3和含2g Zn的Zn(CN)2，釜内空气 先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯50g，再 用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅拌，反应 5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例19】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含7.5g Rh的Rh(CH3COO)3、 含7.5g Zr的Zr(CH3COO)4、含2g Ru的RuCl3和含2g Zn的Zn(CN)2，釜内空气 先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯50g，再 用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅拌，反应 5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例20】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含7.5g Rh的Rh(CH3COO)3、 含7.5g Zr的Zr(CH3COO)4、含2g Ru的RuCl3和含2g Zn的Zn(CN)2，釜内空气 先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌1h；加入甲苯50g，再 用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa，500rpm搅拌，反应 5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例21】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含5g Rh的Rh(CH3COO)3、含 5g Co的Co(CH3COO)2、含5g Zr的Zr(CH3COO)4、含2g Ru的RuCl3和含2g Zn 的Zn(CN)2，釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌 1h；加入甲苯50g，再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa， 500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、甲苯的转化率和对甲基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例22】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含5g Rh的Rh(CH3COO)3、含 5g Co的Co(CH3COO)2、含5g Zr的Zr(CH3COO)4、含2g Ru的RuCl3和含2g Zn 的Zn(CN)2，釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌 1h；加入乙苯50g，再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa， 500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、乙苯的转化率和对乙基苯甲醛的选择 性列于表1中。
【实施例23】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含5g Rh的Rh(CH3COO)3、含 5g Co的Co(CH3COO)2、含5g Zr的Zr(CH3COO)4、含2g Ru的RuCl3和含2g Zn 的Zn(CN)2，釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌 1h；加入异丙苯50g，再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa， 500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、异丙苯的转化率和对异丙基苯甲醛的 选择性列于表1中。
【实施例24】
250mL高压反应釜中加入Me3NCl-AlCl381g、含5g Rh的Rh(CH3COO)3、含 5g Co的Co(CH3COO)2、含5g Zr的Zr(CH3COO)4、含2g Ru的RuCl3和含2g Zn 的Zn(CN)2，釜内空气先用N2置换3次，再用CO气体置换3次；500rpm搅拌 1h；加入叔丁苯50g，再用CO气体置换3次；升温至50℃，保持CO压力2.0MPa， 500rpm搅拌，反应5h，得含对甲基苯甲醛的产物混合物。
为了便于比较和说明，将催化剂配方、叔丁苯的转化率和对叔丁基苯甲醛的 选择性列于表1中。
表1
注：Me3NCl和AlCl3的摩尔比为1:2。
实施例1～21采用的烷基芳烃为甲苯，实施例22为乙苯，实施例23为异丙苯，实施例 24为叔丁苯。
表2
实施例 芳烃的转化率/％ 芳香醛的收率/％
1 64.0 49.5
2 67.2 51.8
3 60.9 45.0
4 65.1 47.6
5 57.8 40.2
6 62.5 43.5
7 77.7 58.5
8 79.1 61.0
9 67.0 54.1
10 69.3 56.7
11 70.2 55.8
12 74.5 58.0
13 84.8 66.8
14 89.3 70.1
15 79.0 64.3
16 83.1 68.0
17 69.6 58.2
18 71.3 61.9
19 74.5 59.8
20 77.4 61.3
21 95.7 80.5
22 92.1 75.7
23 87.3 70.2
24 75.4 60.8

Claims (10)

1.制备芳醛的方法，包括在催化剂催化下芳烃与CO进行羰基化反应获得芳醛，其中所述催化剂包括离子液体、化合态活性金属和化合态助剂金属，所述的离子液体为季铵盐型离子液体，所述化合态活性金属包括Zr，所述化合态助剂金属包括Ru。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述催化剂和所述芳烃的重量比为1～12。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述反应的温度为20～150℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述反应的压力为1～8MPa。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述反应的时间为1～12h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述化合态活性金属和化合态助剂金属独立取自醋酸盐、氯化物、氰化物或三氟乙酸盐中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述离子液体与所述化合态活性金属的重量比为100:(5～50)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征是所述离子液体与所述化合态活性金属的重量比为100:(10～25)。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述离子液体与所述化合态助剂金属的重量比为100:(1～10)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征是所述离子液体与所述化合态助剂金属的重量比为100:(2～6)。
CN201810529475.8A 2018-05-29 2018-05-29 制备芳醛的方法 Active CN110540490B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810529475.8A CN110540490B (zh) 2018-05-29 2018-05-29 制备芳醛的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810529475.8A CN110540490B (zh) 2018-05-29 2018-05-29 制备芳醛的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110540490A true CN110540490A (zh) 2019-12-06
CN110540490B CN110540490B (zh) 2022-02-01

Family

ID=68700824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810529475.8A Active CN110540490B (zh) 2018-05-29 2018-05-29 制备芳醛的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110540490B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0484755A1 (de) * 1990-11-03 1992-05-13 Degussa Ag Geformte polymere Übergangsmetall-Komplexkatalysatoren mit Organosiloxan-Phenylphosphinliganden
DE102004006422A1 (de) * 2004-02-09 2005-08-25 Basf Ag Heterocyclische Carbenkomplexe und deren Anwendungen
CN104860807A (zh) * 2014-02-21 2015-08-26 中国科学院大连化学物理研究所 一种多相催化芳香烃羰基化制备芳香醛的方法
CN105848778A (zh) * 2013-12-30 2016-08-10 伊士曼化工公司 羰基化催化剂和使用它们的方法
CN106140156A (zh) * 2015-04-20 2016-11-23 中国科学院大连化学物理研究所 一种活性炭负载的铑基催化剂及其制备方法和应用
CN107866284A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 中国石油化工股份有限公司 甲苯选择性羰基化催化剂
CN107866283A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 中国石油化工股份有限公司 用于对甲基苯甲醛合成的催化剂

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0484755A1 (de) * 1990-11-03 1992-05-13 Degussa Ag Geformte polymere Übergangsmetall-Komplexkatalysatoren mit Organosiloxan-Phenylphosphinliganden
DE102004006422A1 (de) * 2004-02-09 2005-08-25 Basf Ag Heterocyclische Carbenkomplexe und deren Anwendungen
CN105848778A (zh) * 2013-12-30 2016-08-10 伊士曼化工公司 羰基化催化剂和使用它们的方法
CN104860807A (zh) * 2014-02-21 2015-08-26 中国科学院大连化学物理研究所 一种多相催化芳香烃羰基化制备芳香醛的方法
CN106140156A (zh) * 2015-04-20 2016-11-23 中国科学院大连化学物理研究所 一种活性炭负载的铑基催化剂及其制备方法和应用
CN107866284A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 中国石油化工股份有限公司 甲苯选择性羰基化催化剂
CN107866283A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 中国石油化工股份有限公司 用于对甲基苯甲醛合成的催化剂

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王艳红等: "甲苯羰基化法合成对甲基苯甲醛用催化剂的研究进展", 《聚酯工业》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110540490B (zh) 2022-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105289710B (zh) 一种co2加氢制异构烷烃的催化剂及其制备方法和应用
CN101225028B (zh) 一种烷基芳香醛的制备方法
CN107794074B (zh) 一种汽油、航空煤油或柴油范围内的支链烷烃的制备方法
CN103539762A (zh) 丙烯环氧化生产环氧丙烷的方法
CN102548946A (zh) 制备癸酸的方法
CN108102683A (zh) 一种可再生十二醇和航空煤油范围内的支链烷烃的制备方法
CN102909040B (zh) 一种固体碱催化剂及其制备方法和应用
CN109651113B (zh) 合成烷基芳香醛的方法
CN100516010C (zh) 2,6-二甲基-2-庚醇的制备方法
CN109651124B (zh) 合成对甲基苯甲醛的方法
CN109647508B (zh) 合成对甲基苯甲醛的催化剂
CN110540490B (zh) 制备芳醛的方法
CN110538678B (zh) 制备芳醛的催化剂
CN107866283B (zh) 用于对甲基苯甲醛合成的催化剂
CN107913739A (zh) 用于合成烷基芳香醛的催化剂
CN114849786A (zh) 一种用于乙烯氢甲酯化合成丙酸甲酯的咪唑类磺酸离子液体基钯膦配合物催化剂
CN107866284B (zh) 甲苯选择性羰基化催化剂
CN109647509B (zh) 合成烷基芳香醛的催化剂
CN107805201B (zh) 一种二氢茉莉酮酸甲酯的制备方法
CN109647507B (zh) 烷基芳烃选择性羰基化用催化剂
CN109651112B (zh) 烷基芳烃羰基化合成烷基芳香醛用方法
CN104230636B (zh) 低含量苯乙酮加氢制备乙苯的方法
Lee et al. Hydroboration of alkenes and alkynes with sodium borohydride catalyzed by titanium complex
CN108404919A (zh) 用于酯类液相加氢合成脂肪醇的铜碳催化剂及其制备方法
CN108191610A (zh) 一种可再生十二醇和航空煤油范围内的支链烷烃的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant