[发明专利]一种制备对苯醌的方法

说明书

本发明公开了一种制备对苯醌的方法，该方法包括：在溶剂的存在下，使苯、氧化剂与催化剂接触进行反应，所述催化剂为钛硅分子筛催化剂，所述钛硅分子筛的粒径大小为250‑350nm，相对结晶度为45％‑150％，比表面积为600‑1000m²/g。该方法反应条件温和，产物选择性高，反应速率快，副产物少。

技术领域

本发明涉及一种制备对苯醌的方法。

背景技术

对苯醌为金黄色棱晶，具有较强的氧化性，能升华并能随水气蒸馏，可溶于热水、乙醇和乙醚中，是一种重要的、具有广阔应用前景的精细化工原料，用于染料、阻燃剂、医药、橡胶防老剂、农药、染料、电极等行业的中间体合成。

目前工业上合成对苯醌的方法主要是催化氧化法，主要包括苯胺氧化和苯酚催化氧化，但工艺复杂，副产大量废渣，污染严重，腐蚀设备，成本高，且难以大规模生产(对苯二酚合成方法的研究进展.刘迎新,李新学,魏雄辉.化学通报,2004,67(12):869-875)。近年国内外开展了大量以苯为原料电化学氧化制备对苯醌的研究，但苯的转化率较低，能耗偏高，大量苯需要分离并循环利用，反应时间较长，电极及隔膜的寿命还难以满足工业化生产的需要(对苯醌合成方法的研究进展.隋玲玲,李森,张迪.辽宁化工,2012,11:032)。

对苯醌作为一种重要的化工原料和中间体，其需求量在逐年增大，因此，寻找反应条件温和、原料来源丰富价廉、反应时间较短、产率较高、适合大批量生产的新方法是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备对苯醌的方法，该方法反应条件温和，产物选择性高，反应速率快，副产物少。

为了实现上述目的，本发明提供一种制备对苯醌的方法，该方法包括：在溶剂的存在下，使苯、氧化剂与催化剂接触进行反应，所述催化剂为钛硅分子筛催化剂，所述钛硅分子筛的粒径大小为250-350nm，相对结晶度为45％-150％，比表面积为600-1000m²/g。

优选地，所述钛硅分子筛的总孔体积为0.35-0.9cm³/g，微孔体积为0.23-0.6cm³/g。

优选地，所述钛硅分子筛的孔径为0.5-0.6nm的孔的孔体积占总孔体积的15-60％，孔径为0.6-2nm的孔的孔体积占总孔体积的1-30％，孔径为2-8nm的孔的孔体积占总孔体积的10-40％，孔径在8nm以上的孔的孔体积占总孔体积的20％以下。

优选地，所述溶剂为选自水、C2-C8的酸、C2-C8的腈、C1-C6的醇、C3-C8的酮和砜类化合物中的至少一种。

优选地，所述溶剂为选自水、甲酸、乙酸、乙腈、甲醇、乙醇、丙酮和环丁砜中的至少一种。

优选地，所述氧化剂为无机过氧化物和/或有机过氧化物。

优选地，所述氧化剂为选自过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化异丙苯和环己基过氧化氢中的至少一种。

优选地，所述苯与溶剂的质量比为1:(0.1-10)，所述苯与氧化剂的摩尔比为1:(0.1-10)，相对于一百重量份的苯，所述催化剂的用量为1-40重量份。

优选地，所述反应的条件为：温度为20-150℃，反应的时间为0.5-6h。

优选地，该方法还包括，在溶剂的存在下，先使苯与所述催化剂在第一温度下接触，然后在第二温度下加入氧化剂进行反应，所述第一温度为10-40℃，所述第二温度为30-150℃。

与现有技术相比，本发明的方法具有如下特点：

1)反应条件温和，低温低压下短时间内就可实现反应得到产物，原子利用率高，过氧化氢直接还原生成水，符合原子经济、清洁生产的要求；