劉建武,嚴生虎,張躍,沈介發
(1 常州大學制藥與生命科學學院,江蘇常州213164;2 石油和化工行業連續流技術工程實驗室,江蘇常州213164)
苯甲醛又稱安息香醛,是一種重要的精細化工中間體,廣泛應用于香料、醫藥、農藥、染料等行業[1]。目前,工業上生產苯甲醛的方法主要有甲苯氯化水解法、苯甲醇催化氧化法和甲苯直接氧化法,其中甲苯直接氧化法包括氣相法和液相法。國內目前仍主要采用甲苯氯化水解法生產苯甲醛,但該方法存在工藝流程長、需要消耗大量的氯氣以及酸和堿、排放腐蝕性氣體、能耗高等嚴重缺陷[2]。甲苯氣相氧化法反應速度快,生產效率高,但一直存在反應溫度高、副產物復雜、選擇性差且不易分離、生產成本較高等缺陷,高選擇性和高活性的催化劑開發是該方法工業化應用的關鍵[3]。甲苯液相氧化法的氧化劑來源廣泛、工藝條件溫和、操作簡單、環境友好,由于苯甲醛不穩定,極易過度氧化成苯甲酸,甲苯轉化率和苯甲醛選擇性難以同時提高[4]。甲苯氧化法合成的苯甲醛不含氯,可以應用于醫藥、香料等行業,但苯甲醛只是該工藝中的中間副產物,產量很難滿足日益增長的市場需求[5]。
關于醇氧化制備醛酮的研究已有大量報道,應用的氧化劑種類很多,如鉻試劑[6?7]、錳試劑[8]及其他過渡金屬氧化物[9?10]、高價碘試劑[11?12]等。這些氧化劑雖然氧化活性很強、反應速度快,但反應過程難控制,而且多使用重金屬,易造成環境污染。近年來,使用2,2,6,6?四甲基哌啶?1?氧自由基(TEMPO)有機小分子催化醇的氧化實現醇的高效、高選擇性氧化已在催化領域得到廣泛應用[13?15]。……