一種強極性混合溶劑及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化工技術領域，涉及一種強極性混合溶劑及其應用。
【背景技術】
[0002] 0)2途徑法生成芳香族羧酸化合物的反應，不僅為C0 2的利用提供了新的路線，同 時以其副產物少、選擇性高、反應條件溫和等優點成為了合成羧酸化合物的有效替代方法。 2002 年，Olah等人（J.Am.Chem.Soc. 2002, 124, 11379-11391.)首先發現，將苯與 0)2在八1/ A1C13體系中混合，5. 7MPa，70°C的條件下，可以生成單一產物苯甲酸，收率88%。為了進一 步探索這一八1013活化過程，Munshi等人（Ind.Eng.Chem.Res. 2009, 48, 1059-1062. ;Ind. Eng.Chem.Res. 2012, 51，5174 - 5180.)繼而研宄發現，將八1(：13與CO2預先混合活化，再與 甲苯反應，可以顯著加速羧化反應；Nemoto等人（〇^111.1^?.2006,35,820 - 821.;10找. Chem. 2010, 75, 7855 - 7862.)發現添加過量的氯化硅烷可以大大促進該羧化反應。然而，在 該羧化反應中，A12C16并不具有催化實質，它按化學計量關系發生消耗，且這一消耗無法在 原有體系中循環再生，以甲苯羧化反應為例，這一過程如式（1)所示：
【主權項】
1. 一種強極性混合溶劑，其特征在于，所述混合溶劑包括HC1解離劑、路易斯堿和有機 溶劑； 其中，HC1解離劑：路易斯堿：有機溶劑的重量比為1 :3~13 :3~39 ; 所述HC1解離劑是強極性離子型電解質； 所述路易斯堿的共軛酸的酸性強弱介于鹽酸與甲基苯甲酸之間，并且所述路易斯堿是 可溶解所述HC1解離劑的有機堿； 所述有機溶劑是可同時溶解所述HC1解離劑和路易斯堿的溶劑。
2. 根據權利要求1所述的強極性混合溶劑，其特征在于，所述HC1解離劑是四甲基氫氧 化銨或四丁基氫氧化銨。
3. 權利要求1或2所述的強極性混合溶劑的應用，其特征在于，實現氯化鋁在甲苯羧化 反應中催化循環使用。
4. 根據權利要求3所述的應用，其特征在于，所述甲苯被C02羧化，生成甲基苯甲酸。
5. 根據權利要求3或4所述的應用，其特征在于，以氯化鋁為基準得到的循環數大于 1〇
【專利摘要】本發明公開了一種強極性混合溶劑及其應用。該強極性混合溶劑包含HCl解離劑、路易斯堿和有機溶劑。其中，HCl解離劑的溶劑效應可以使甲苯羧化反應的中間產物HCl發生解離，并產生離子化的H+和Cl-；同時路易斯堿與H+結合，使Cl-與該羧化反應的另一種中間產物氯鋁酸鹽絡合物(Tol-COOAl2Cl5)結合，釋放Al2Cl6，實現氯化鋁的循環使用。在甲苯羧化反應中引入本發明涉及的實現氯化鋁在甲苯羧化反應中催化循環使用的強極性有機混合溶劑，Al2Cl6的循環數可達到2.76～18.97，解決了氯化鋁在甲苯羧化反應中只能按化學計量配比消耗、無法循環利用的問題。
【IPC分類】C07C51-15, C07C63-04
【公開號】CN104710298
【申請號】CN201510103448
【發明人】顧淼飛, 程振民, 王倩倩, 張希寶, 陳承鎮, 鐘菊花, 岳志, 劉鵬, 黃子賓
【申請人】華東理工大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月10日