專利名稱：一種勻相催化劑的回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于催化科學(xué)中勻相催化領(lǐng)域，涉及一種勻相催化劑的回收方法，具體地說涉及一種磷鎢雜多酸催化劑的回收方法。
背景技術(shù)：
磷鎢雜多酸催化劑作為烯烴的環(huán)氧化催化劑從1983年得到開發(fā)和應(yīng)用，(C.Venturello，E.Alneri，M.Ricci，J.Org.Chem.1983，48，3831-3833；Y.Ishii，K.Yamawaki，T.Ura，et al，J.Org.Chem.，1988，53，3587-3593.)但是由于是勻相催化劑，催化劑的回收再利用一直未得到解決。有很多文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了該類催化劑的固載化方法，其結(jié)果并不理想，催化劑活性組分的流失仍是不可避免(R.Neumann，H.Miller，Chem.Commun.，1995，2277；R.Neumann，M.Cohen，Angew.Chem.Int.Engl.1997，36，16，1738)。2001年，文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)磷鎢雜多酸類的反應(yīng)控制相轉(zhuǎn)移催化烯烴環(huán)氧化(Z，Xi，N.Zhou，Y.Sun，K.Li，Science，2001，292，1139-1141)，這類催化劑在H2O2的作用下溶解在有機(jī)溶劑中，H2O2消耗完后，催化劑沉淀析出，該類催化劑中陽離子部分的碳鏈選擇需合適，當(dāng)季胺鹽中含碳鏈較長時(shí)，反應(yīng)后，催化劑并不析出。
含有較大季胺鹽的磷鎢雜多酸催化劑(如[(C18H37)2N(CH3)2]mPWxOy(m＝2，3；2≤x≤12；16≤y≤40))具有很好的催化烯烴環(huán)氧化活性，在溫和的條件下，烯烴的轉(zhuǎn)化率大于95％，環(huán)氧化產(chǎn)物的選擇性大于90％，用氯代烷烴做反應(yīng)溶劑，反應(yīng)效果最好，但是反應(yīng)結(jié)束后，催化劑溶于溶劑中，催化劑的回收困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種勻相催化劑的回收方法，該方法方便、簡易。
本發(fā)明的技術(shù)方案是對于不適合反應(yīng)控制相轉(zhuǎn)移催化的磷鎢雜多酸鹽催化劑在反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)液中加入有機(jī)酮類或醇類試劑可使催化劑從體系中沉淀析出。文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)磷鎢雜多酸鹽催化劑在氯代烷烴中對烯烴的環(huán)氧化效果最好，本發(fā)明也是基于該類溶劑(如1，2-二氯乙烷等)。在催化反應(yīng)中，烯烴與催化劑的摩爾比為100∶1-400∶1。在30-55℃反應(yīng)4-6小時(shí)后，向反應(yīng)液中加入適量酮或醇試劑，比例為酮或醇∶反應(yīng)液＝3-5，當(dāng)比例為4時(shí)，析出的催化劑較多，催化劑的回收率可超過45％，如果酮或醇的用量少，溶液始終澄清不會變渾濁，當(dāng)酮或醇的用量大時(shí)，反應(yīng)液先變渾濁隨后又變澄清，這兩種情況下，催化劑都不會沉淀析出。
本發(fā)明對不同磷鎢比的陰離子以及帶活性氧與不帶活性氧的磷鎢雜多酸，當(dāng)陽離子部分具有較多碳數(shù)(如(C18H37)2N(CH3)2)時(shí)，都適用?；厥沾呋瘎┑难h(huán)使用活性沒有降低。
本發(fā)明適用于磷鎢雜多酸鹽催化的烯烴環(huán)氧化反應(yīng)，通過進(jìn)一步改進(jìn)可應(yīng)用于工業(yè)化。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1在玻璃夾套反應(yīng)器中，量取9毫升1，2-二氯乙烷，加入3.69克環(huán)己烯，0.15克催化劑磷鎢雜多酸鹽(C18H37)2N(CH3)2]3PW4O16和2.3克34％H2O2，55℃下劇烈攪拌5小時(shí)，反應(yīng)完成后靜置冷卻，室溫后向反應(yīng)液中加入約35毫升丙酮，反應(yīng)液變渾濁，靜置2小時(shí)后，過濾、干燥，催化劑回收率為49％。
實(shí)施例2在玻璃夾套反應(yīng)器中，量取9毫升1，2-二氯乙烷，加入3.69克環(huán)己烯，0.15克催化劑磷鎢雜多酸鹽(C18H37)2N(CH3)2]3PW12O40和2.3克34％H2O2，55℃下劇烈攪拌5小時(shí)，反應(yīng)完成后靜置冷卻，室溫后向反應(yīng)液中加入約35毫升乙醇，反應(yīng)液變渾濁，靜置2小時(shí)后，過濾、干燥，催化劑回收率為45％。
權(quán)利要求
1.一種勻相催化劑的回收方法，在磷鎢雜多酸鹽催化環(huán)氧化烯烴反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)液中加入有機(jī)酮類或醇試劑，其加入量為有機(jī)酮或醇試劑∶反應(yīng)液＝1∶3-5(體積比)，將溶解在氯代烷烴中的催化劑沉淀析出，過濾、干燥后，回收重復(fù)使用。
2.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述催化劑是能溶解在氯代烷烴中的磷鎢雜多酸催化劑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的回收方法，其特征在于，所述催化劑是陽離子部分是含有長碳鏈的季胺鹽。
4.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述往反應(yīng)液中加入的有機(jī)酮類為直鏈酮及環(huán)酮。
5.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述往反應(yīng)液中加入的有機(jī)醇試劑為直鏈醇或環(huán)醇。
全文摘要
一種勻相催化劑的回收方法，對于不適合反應(yīng)控制相轉(zhuǎn)移催化的磷鎢雜多酸鹽催化劑在反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)液中加入有機(jī)酮類或醇類試劑使催化劑從體系中沉淀析出。向反應(yīng)液中加入適量酮或醇試劑比例為酮或醇∶反應(yīng)液＝3－5，催化劑的回收率可超過45％。本發(fā)明對不同磷鎢比的陰離子以及帶活性氧與不帶活性氧的磷鎢雜多酸，當(dāng)陽離子部分具有較多碳數(shù)(如(C
文檔編號C07D301/12GK1526707SQ0310683
公開日2004年9月8日 申請日期2003年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月3日
發(fā)明者韓秀文, 陳楊英, 包信和, 高爽, 奚祖威 申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所