一种仿生催化异丁烷氧化制备丙酮的方法

摘要

本发明公开了一种仿生催化异丁烷氧化制备丙酮的方法，该发明以异丁烷为原料，以金属卟啉为催化剂，以氧气为氧源，加入一定量的溶剂，助剂和自由基引发剂，控制反应温度为50~150℃，反应压力为0.5~3.5 MPa的条件下进行催化反应得到丙酮。本发明具有反应条件温和，操作方便，催化效果好，丙酮选择性高等优点。

主权项

一种仿生催化异丁烷氧化制备丙酮的方法，其特征在于以异丁烷为原料，以氧气为氧源，加入溶剂、助剂和自由基引发剂，以通式(I)或(II)结构的单核金属卟啉或通式(III)结构的μ‑氧‑双核金属卟啉为催化剂，控制在反应温度为50～150℃，反应压力为0.5～3.5MPa的条件下进行催化反应得到丙酮，催化剂用量为1～100ppm，助剂用量为原料的0.5～5wt％，自由基引发剂用量为原料的0.05～1mol％，通式(I)中的M₁是金属原子Mg、Al、Fe、Co、Mn、Ni、Cu或Zn，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅均选自氢、卤素、硝基或甲基；通式(II)中的M₂是金属原子Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn或Sn，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅均选自氢、卤素、硝基、烷基或烷氧基，配位基X₁是氯或咪唑或吡啶；通式(III)中的M₃是金属原子Fe、Co、Mn、Ru或Rh，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅均选自氢、卤素、硝基、烷基或烷氧基；所述的助剂为选自多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、羧基化碳纳米管、羟基化碳纳米管、活性炭、石墨烯中的一种。