[发明专利]用于将烃转化成官能化产物的新型催化体系

权利要求书

1.烃的选择性氧化方法，包括

在官能化条件下使包含烃和氧化剂的原料通过包含活化金属催化剂的第一催化剂段，以形成包含氧化的烃产物和还原的氧化剂的排出物；

将该氧化的烃产物与还原的氧化剂分离；

在再氧化条件下使该还原的氧化剂和再氧化剂通过再氧化段，以将该氧化剂重整；

其中该活化金属催化剂包括选自Re、Os、Ir、Ru、W和Rh的一种过渡金属，其中该金属与一种或多种耐氧化性配体配位，其中该官能化条件包括100-350℃的温度和具有选自中性、碱性和高碱性的酸度水平的溶剂。

2.权利要求1的方法，其中所述原料包括烷烃，所述氧化的烃产物包括醇。

3.权利要求2的方法，其中所述原料包括甲烷，所述氧化的烃产物包括甲醇。

4.权利要求1的方法，其中所述一种或多种耐氧化性配体选自羟基、烷氧基、氧代、羧酸根、任选取代的二醇、任选取代的儿茶酚、任选取代的多元醇和任选取代的乙酰丙酮酸根。

5.权利要求1的方法，其中所述一种或多种耐氧化性配体选自氨络物、任选取代的胺、任选取代的酰胺、任选取代的氮杂环、任选取代的螯合二胺、任选取代的螯合多胺、任选取代的螯合酰胺和任选取代的连氮杂环。

6.权利要求1的方法，其中所述第一催化剂段还包含一种溶剂，选自胺和共轭碱酰胺，醇和共轭碱醇盐，含水氢氧化物和熔融盐混合物。

7.权利要求1的方法，其中所述官能化条件包括150-250℃的温度。

8.权利要求1的方法，其中所述再氧化剂是氧。

9.权利要求1的方法，其中所述再氧化剂是空气。

10.权利要求1的方法，其中所述活化金属催化剂担载在固体载体上。

11.权利要求1-10的方法，其中所述氧化剂是O-原子供体。

12.权利要求11的方法，其中该O-原子供体选自氧化铜(CuO)、硒酸根(SeO₄^2-)、钒酸根(VO₄^3-)和亚砜。

13.烃转化方法，包括：

在C-H活化条件下使包含烃的原料通过包含C-H活化催化剂和溶剂的C-H活化段，以形成活化烃；

使该活化烃与官能化剂接触以产生官能化烃；和

其中该C-H活化段包含具有选自中性、碱性和高碱性的酸度水平的一种溶剂，该催化剂包括选自Re、Os、Ir、Ru、W和Rh的一种或多种过渡金属，和一种或多种配体。

14.权利要求13的方法，其中所述原料包括烷烃，所述官能化烃是醇。

15.权利要求14的方法，其中所述醇是甲烷。

16.权利要求13的方法，其中所述原料包括芳烃，所述官能化烃是酚。

17.权利要求16的方法，其中所述原料是苯。

18.权利要求13的方法，其中所述一种或多种配体选自羟基、烷氧基、氧代、羧酸根、任选取代的二醇、任选取代的儿茶酚、任选取代的多元醇和任选取代的乙酰丙酮酸根。

19.权利要求13的方法，其中所述一种或多种配体选自氨络物、任选取代的胺、任选取代的酰胺、任选取代的氮杂环、任选取代的螯合二胺、任选取代的螯合多胺、任选取代的螯合酰胺和任选取代的连氮杂环。

20.权利要求13的方法，其中所述溶剂选自胺和共轭碱酰胺，醇和共轭碱醇盐，含水氢氧化物和熔融盐混合物。

21.权利要求13的方法，其中所述活化烃包括金属-烷基共价键。

22.根据权利要求21的方法，其中通过所述官能化剂将烷基金属转变成金属醇盐。

23.权利要求13-22的方法，其中所述官能化剂是包括O-原子供体的氧化剂。