[发明专利]过渡金属氧化物催化剂电化学氧化制备苄基酮/醛类化合物的方法

权利要求书

1.一种过渡金属氧化物催化剂电化学氧化制备苄基酮/醛类化合物的方法，其特征在于，包括：以负载过渡金属氧化物催化剂的电极为阳极，在含有电解质的水/有机溶剂混合溶液中，阳极选择性电化学氧化苄位碳氢键为羰基，制备相应苄基酮/醛类化合物；

所述过渡金属为钴、镍、钨、锆、钼、镧、铈、铬、钐、铁、钛、钌、钒中的一种或多种；

所述方法的反应通式如下：

其中，R₁、R₂分别独立为氢、直链烃、支链烃、环烷基烃、苯环及苯环衍生物中的一种，R₁所在的苯环与R₂之间形成零个、一个或多个环。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，电化学氧化过程中，电流密度为1-100mA/cm²，反应的温度为10-80℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，电化学氧化反应完成后，阴极和阳极无损耗，可清洗后再洗循环使用，不降低活性和选择性。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负载过渡金属氧化物催化剂的电极的制备方法包括：将作为电极的载体浸入含有过渡金属盐的水/乙醇混合溶液中，加入矿化剂和表面活性剂，装入密封容器中，在80-200℃反应后，取出载体并清洗、干燥，得到所述负载过渡金属氧化物催化剂的电极。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述过渡金属盐为硝酸盐、盐酸盐、硫酸盐中的一种或多种；

所述水/乙醇混合溶液中，乙醇的体积占比为5％-95％；

所述矿化剂为氢氧化钠、尿素、氨水、醋酸钠、氟化钠、氟化铵、柠檬酸钠中的一种，在所述水/乙醇混合溶液中的浓度为0.1-60mg/mL；

所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠中的一种，在所述水/乙醇混合溶液中的浓度为0.01-100mg/mL；

所述负载过渡金属氧化物催化剂的电极的制备方法中，反应温度为80-160℃，反应时间为6-24h。

6.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述负载过渡金属氧化物催化剂的电极中，电极载体为金属网、金属泡沫、碳纸、碳布、FTO、ITO、石墨中的一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，作为阴极的电极为铂片、铂网、泡沫镍、石墨中的一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电解质包括氯化锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、四乙基四氟硼酸铵、四丁基氯化铵、四丁基四氟硼酸铵、四丁基溴化铵中的一种或多种；

所述电解质在所述水/有机溶剂混合溶液中的浓度为0.01-1mol/L。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂包括乙腈、四氢呋喃、二甲基亚砜中的一种或多种；

所述水/有机溶剂混合溶液中，有机溶剂体积分数为50％-90％。