磺化石墨烯催化剂用于2‑烷基蒽醌生产的方法

摘要

磺化石墨烯催化剂用于2‑烷基蒽醌生产的新方法属于合成化学工程技术领域。涉及2‑烷基蒽醌的制备。本发明提出了一种在高度磺化石墨烯催化剂作用下，使2‑(4’‑烷基苯甲酰基)苯甲酸脱水闭环，一步反应制得高纯度的2‑烷基蒽醌的方法。本发明是以一种高度磺化的石墨烯作为催化剂，该催化剂有益性在于：催化剂与反应体系相容性好、反应完毕后催化剂与反应体系分离简单、彻底、连续5次使用后催化剂未见明显失活。以本发明催化剂制备得到的蒽醌系列产品，具有工艺简单、成本低、催化剂可循环再生。其中在2‑乙基蒽醌的合成工艺中，反应物2‑(4’‑乙基苯甲酰基)苯甲酸转化率可达95%以上，产物2‑乙基蒽醌的选择性可达99%。

主权项

一种磺化石墨烯催化剂用于2‑烷基蒽醌生产的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备磺化石墨烯催化剂：以石墨烯材料为母体，通过磺化剂和磺化反应助剂，在石墨烯表面引入高度酸性的磺酸根基团，制得一种超强酸性的磺化石墨烯催化剂体系，其步骤为：于冰水浴中，机械搅拌条件下，按一定比例加入磺化剂、磺化助剂和鳞片石墨；控制好反应的温度和时间；之后加入双氧水，体系离心分离，得到褐色磺化石墨烯催化剂，真空干燥后待用；（2）制备2‑烷基蒽醌：以C12‑18直链烷烃作为溶剂，按2‑(4’‑烷基苯甲酰基)苯甲酸与固体磺化石墨烯催化剂质量比为3.0～50.0比例，将2‑(4’‑烷基苯甲酰基)苯甲酸和磺化石墨烯加入反应釜中，加热升温至温度200～350℃，2‑(4’‑烷基苯甲酰基)苯甲酸液化后，搅拌，反应0.5～5.0小时，降温至30～60℃，然后离心分离催化剂和反应液，反应液精馏烘干得到固体产物2‑烷基蒽醌。