[发明专利]一种Anderson杂多酸催化氧化制备均苯四甲酸的方法

说明书

本发明公开了一种Anderson杂多酸催化氧化制备均苯四甲酸的方法。具体步骤如下：1)将均四甲苯、催化剂、添加剂和溶剂混合后，在氧化剂作用下发生氧化反应，氧化反应温度为80‑130℃，表压为1.0‑4.0MPa，反应时间为7‑24h；2)氧化反应结束后，再过滤除去催化剂，加入萃取试剂和水，经萃取得到有机相和水相；有机相浓缩纯化得到均苯四甲酸；所述催化剂为Anderson型杂多酸中。本发明反应条件温和、采用过氧化氢、空气或氧气作为氧化剂，环境友好，产物收率高，催化剂反应活性高，专一性好，回收利用，操作简单，适用于工业化生产。

技术领域

本发明属于催化化学技术领域，涉及多金属氧酸盐的催化，尤其涉及一种Anderson杂多酸催化氧化制备均苯四甲酸的方法。

背景技术

催化是多金属氧酸盐(也称多酸或多金属氧簇，简称POMs)应用中最有前途且最具实用价值的研究方向。多金属氧酸盐同时集酸碱催化剂、氧化还原催化剂、金属氧化物纳米催化剂等的优良特性于一身，被认为是一种应用广泛的绿色的多功能催化剂。早在20世纪初，人们就开始对多酸的催化性能进行了研究。

均苯四甲酸(1,2,4,5-Benzenetetracarboxylic acid)，白色结晶性粉末，分子式C₁₀H₆O₈，分子量254.16，稍溶于水，易溶于乙醇、微溶于乙醚，能升华。密度1.79(g/mL,25/4℃)，沸点397～400℃(二水物)，用于制备聚酯、聚酰胺和聚酰亚胺等，高温下失水而成酸酐，酸在空气中能缓慢吸湿，使生产消光固化剂的主要原料。

传统的均苯四甲酸生产方法是苯六羧酸与硫酸氢钾和硫酸经加热而制得，反应过程中需要高温，长时间的加热，因而产品的质量差，产率不高。而且还会有多种副反应的产生，分离困难。

此外，现有技术中，合成均苯四甲酸还包括以下方法；

(1)由苯六羧酸与硫酸氢钾和硫酸经加热而制得(Olah G A,Kuhn S J.Ferricchloride and aluminumchloride catalyzed chlorin ateion of benzenealkylbenzenes and halobenzenes[J].Am.Chem.Soc.,1964,86(6):1055～1060)

(2)由萘及其萘的衍生物在钌盐作为催化剂的条件下催化氧化得到：Patil R D,Sasson Y.Naphthalenes Oxidation by Aqueous Sodium Hypochlorite Catalyzed byRuthenium Salts Under Phase-Transfer Catalytic Conditions[J].CatalysisLetters,2016,146(5):991-997.Patil R D,Sasson Y.Naphthalenes Oxidation byAqueous Sodium Hypochlorite Catalyzed by Ruthenium Salts Under Phase-TransferCatalytic Conditions[J].Catalysis Letters,2016,146(5):991-997.Patil R D,Sasson Y.Naphthalenes Oxidation by Aqueous Sodium Hypochlorite Catalyzed byRuthenium Salts Under Phase-Transfer Catalytic Conditions[J].CatalysisLetters,2016,146(5):991-997.Patil R D,Sasson Y.Naphthalenes Oxidation byAqueous Sodium Hypochlorite Catalyzed by Ruthenium Salts Under Phase-TransferCatalytic Conditions[J].Catalysis Letters,2016,146(5):991-997.