專利名稱：一種芐叉二氯酸解反應聯產苯甲醛和酰氯的催化劑和工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于化工領域，涉及一種芐叉二氯酸解反應聯產苯甲醛和酰氯的催化劑和工藝，具體的說，涉及一種芐叉二氯酸解反應聯產苯甲醛和酰氯的雜原子分子篩催化劑以及芐叉二氯和有機酸在該雜原子分子篩催化劑作用下，芐叉二氯發生酸解反應聯產苯甲醛和酰氯的方法。
背景技術：
酰氯是一類重要的羧酸衍生物，可發生水解、醇解、氨(胺)解、與有機金屬試劑反應、還原反應、α氫鹵化等多種反應，在一些羧酸不能進行或進行非常緩慢的反應中，羧酸制成酰氯可以使反應活性和產率大大提高，是合成醫藥、農藥等的重要化工中間體。苯甲醛也廣泛應用于醫藥、農藥、染料、香料等行業，如制造氨芐青霉素、尼卡地平等醫藥，制造除草劑野燕枯及殺蟲劑除蟲菊酪類等農藥，制造三苯甲烷、孔雀綠等染料，制造肉桂醛及其酯類香料。目前，酰氯的生產主要采用有機酸氯化法，需要使用氯化亞砜、三氯化磷、五氯化磷等氯化試劑(信建峰，馬吉海，張樹芬等.酰氯制備方法綜述.河北化工，2006，四(11) 16-19.)。一方面所用氯化試劑均為劇毒有害物質，另一方面反應生成大量副產物，如氯化亞砜作為氯化試劑副產大量氯化氫和二氧化硫，三氯化磷作為氯化試劑副產亞磷酸，五氯化磷法副產三氯氧磷，上述副產物不僅增加了原料消耗和分離成本，而且影響產品質量。苯甲醛一般采用甲苯氯化水解法生產，即甲苯側鏈氯化生成芐叉二氯，然后催化水解生成苯甲醛。該方法的反應條件溫和，產品純度高，工藝設備簡單，但是芐叉二氯中的兩個氯原子沒有進入目標產物苯甲醛中，全部轉變成了氯化氫副產物。苯甲醛的另外一種制備方法是在甲苯氧化合成苯甲酸過程中，作為副產物分離提純得到。從上述酰氯和苯甲醛的生產工藝可以看出，酰氯和苯甲醛兩個產品是分別采用相互獨立的兩種不同生產工藝生產得到的，且均有低附加值副產物生成，反應的原子經濟性低，原料成本高，且容易造成對環境的影響。一種提高酰氯合成過程經濟性的方法是采用高級氯化試劑，在酰氯制備的同時副產出高附加值產品。美國專利US3691217報道了有機酸與具有二氯甲基或三氯甲基類化合物發生酸解反應聯產酰氯和苯甲醛或苯甲酰氯類化學物的方法。其反應的方程式為
權利要求
1.一種芐叉二氯酸解反應聯產苯甲醛和酰氯的催化劑，其特征在于該催化劑是一種雜原子分子篩催化劑。
2.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于分子篩為硅鋁分子篩、磷鋁分子篩、全硅分子篩類型中的一種。
3.根據權利要求2所述的催化劑，其特征在于硅鋁分子篩為X、Y、β、ZSM系列分子篩中的一種，磷鋁分子篩為Α1Ρ0、SAPO系列分子篩中的一種，全硅分子篩為MCM系列、SBA系列分子篩中的一種。
4.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于雜原子分子篩催化劑的雜原子選自IB 族、IIB族、IIIB族到VIII族的過渡元素，以及IIIA族和IVA族元素。
5.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于雜原子分子篩催化劑中雜原子質量與分子篩質量比為1 100 50 100。
6.利用權利要求1所述的催化劑進行芐叉二氯酸解反應聯產苯甲醛和酰氯的方法，其特征在于該方法是以芐叉二氯和有機酸在雜原子分子篩催化劑作用下，芐叉二氯發生酸解反應聯產酰氯和苯甲醛。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于與芐叉二氯進行酸解反應的有機酸為含1 個碳原子到18個碳原子的脂肪酸、芳香酸、或者它們相應鹵素原子取代的有機酸。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于芐叉二氯酸解反應的雜原子分子篩催化劑用量為原料芐叉二氯和有機酸總質量的0. 01 10%，優選0. 03 1 %，芐叉二氯與有機酸的摩爾比為1 8 8 1，反應溫度為50 160°C，反應時間0. 5 10小時。
9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于芐叉二氯與有機酸完全混合后間歇反應， 或將芐叉二氯連續加入到有機酸中半連續反應，或將芐叉二氯和有機酸連續加入反應器反應。
全文摘要
本發明屬于化工領域，公開了一種芐叉二氯酸解反應聯產苯甲醛和酰氯的催化劑和工藝。該催化劑為雜原子分子篩催化劑，雜原子選自I B族、IIB族、IIIB族到VIII族的過渡元素，以及IIIA族和IVA族元素，分子篩為硅鋁分子篩、磷鋁分子篩、全硅分子篩類型中的一種。在此催化劑作用下，芐叉二氯與有機酸發生酸解反應聯產酰氯和苯甲醛。本發明的催化劑具有催化活性高，不結焦，與產物容易分離，可循環使用等優點，以芐叉二氯與有機酸反應在合成酰氯的同時聯產高附加值苯甲醛，提高了資源利用率，減少了副產物生成。
文檔編號C07C53/48GK102513148SQ201110412138
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月12日 優先權日2011年12月12日
發明者喬旭, 傅娟, 周峰, 崔咪芬, 湯吉海, 陳俊明, 陳獻 申請人:南京工業大學