[发明专利]一种SBA-15固载金属卟啉催化马来酸顺反异构化的方法

摘要

本发明公开了一种SBA‑15固载金属卟啉催化马来酸顺反异构化的方法，以N，N‑二甲基甲酰胺为溶剂，以SBA‑15固载金属卟啉MTPPX@Im‑SBA‑15为催化剂，反应原料马来酸与催化剂的质量比为1∶0.1～0.2、与N，N‑二甲基甲酰胺溶剂的质量比为1∶20～50，常压下连续通入氧气，氧气流量为0.01～0.10L/(min·g马来酸)，反应温度100～150℃，反应时间2～6h，反应完成后，将反应液减压抽滤，先后用去离子水和乙醇洗涤滤饼，将滤饼置于干燥箱内干燥，作为催化剂备循环使用，减压抽滤以后的反应液经蒸发回收溶剂N，N‑二甲基甲酰胺后，剩余浓缩物即为富马酸的粗产品。

主权项

一种SBA‑15固载金属卟啉催化马来酸顺反异构化的方法，其特征在于：以N，N‑二甲基甲酰胺为溶剂，以SBA‑15固载金属卟啉MTPPX@Im‑SBA‑15为催化剂，催化马来酸顺反异构化制备富马酸，反应原料马来酸与催化剂的质量比为1∶0.1～0.2，反应原料马来酸与N，N‑二甲基甲酰胺溶剂的质量比为1∶20～50，在常压下连续通入氧气，氧气流量为0.01～0.10L/(min·g马来酸)，反应温度为100～150℃，反应时间为2～6h，反应完成后，将反应液抽滤，先后用去离子水和乙醇洗涤滤饼后，再将滤饼置于60～120℃干燥箱内干燥12～24h，作为催化剂备循环使用，减压抽滤以后的反应液经蒸发回收溶剂N，N‑二甲基甲酰胺后，剩余浓缩物即为富马酸的粗产品；所述金属卟啉MTPPX的结构式为：所述金属卟啉MTPPX中的金属M为过渡金属原子Mn、Co、Fe、Cu、Ni中的任一种；所述金属卟啉MTPPX中的配位基X为能与金属原子M配位的Cl、Br、I、CH₃COO的任一种；所述金属卟啉MTPPX中的苯环取代基R₁或R₂为氢、烷基、卤素、硝基、羟基、烷氧基、磺酸基、氨基中的任一种；所述SBA‑15固载金属卟啉MTPPX@Im‑SBA‑15催化剂的制备，其特征在于采用三步法合成：先用氯丙基三乙氧基硅烷(CPTES)后嫁接改性SBA‑15的硅羟基，得到氯丙基功能化的CP‑SBA‑15；再用咪唑改性氯丙基功能化的CP‑SBA‑15，得到咪唑改性的Im‑SBA‑15；最后将金属卟啉金属原子M与Im‑SBA‑15咪唑基上的N原子化学键合，得到SBA‑15固载金属卟啉MTPPX@Im‑SBA‑15催化剂；所述氯丙基三乙氧基硅烷(CPTES)后嫁接改性SBA‑15的硅羟基，其特征是在N₂保护下，将氯丙基三乙氧基硅烷与SBA‑15按照0.2～0.7∶1的质量比，在80～110℃加热回流24小时后，抽滤，分别用二氯甲烷和无水乙醇洗涤滤饼后，再将滤饼于60℃真空干燥12h，得到氯丙基功能化的CP‑SBA‑15；所述用咪唑改性CP‑SBA‑15，其特征是在N₂保护下，将咪唑与经氯丙基功能化的CP‑SBA‑15按照0.2～0.6∶1的质量比，在65～80℃加热回流24小时后，抽滤，用无水乙醇洗涤后，再将滤饼于60℃真空干燥12h，得到咪唑改性的Im‑SBA‑15；所述咪唑为C₃H₄N₂，其结构式为：所述金属卟啉金属原子M与Im‑SBA‑15咪唑基上的N原子的化学键合，其特征是在N₂保护下，将金属卟啉MTPPX与咪唑改性的Im‑SBA‑15按照0.005～0.025∶1的质量比，在80～110℃加热回流24小时后，抽滤，先后用无水甲苯和无水乙醇充分洗涤滤饼至滤液为无色透明液体后，再将滤饼于60℃真空干燥12h，得到SBA‑15固载金属卟啉MTPPX@Im‑SBA‑15催化剂。