Катализатор селективного окисления первичных спиртов, способ приготовления катализатора и способ селективного окисления первичных спиртов до альдегидов

1. Катализатор селективного окисления первичных спиртов до альдегидов, включающий пористый материал в качестве носителя нитроксильного радикала и нитроксильный радикал в качестве активного компонента, отличающийся тем, что носителем является пористый материал на основе металл-органического каркаса ZIF-8, а нитроксильный радикал не является ковалентно пришитым к носителю, при этом средний диаметр пор металл-органического каркаса составляет 0,34-0,75 нм, что меньше критического диаметра молекул активного компонента, количество которых составляет от 1 до 650 мкмоль/г.
2
2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что имеет удельную поверхность 1240-1490 м/г и размер частиц в диапазоне от 0,1 µм до 2 µм.
2+
2+
2+
2+
о
3. Способ приготовления катализатора селективного окисления первичных спиртов до альдегидов, содержащего пористый носитель и нитроксильный радикал, отличающийся тем, что нитроксильный радикал добавляется к раствору 2-метилимидазола с последующим добавлением раствора содержащего соли Zn и Cu, в результате чего получают реакционную смесь с соотношением компонентов, мольные %: Zn - 0,040-0,049; Cu - 0,001-0,010; нитроксильный радикал 0,00005-0,01000; 2-метилимидазол 0,3-3,5; растворитель – остальное; полученную реакционную смесь перемешивают более 5 минут при температуре более 5°С, а затем центрифугируют, промывают растворителем более 2 раз, сушат и активируют при пониженном давлении и температуре менее 150С.
4. Способ приготовления катализатора по п. 3, отличающийся тем, что в качестве растворителя для приготовления раствора солей и 2-метилимидазола используют, как минимум, одно соединение, выбранное из ряда: вода, метанол, этанол, N,N-диметилформамид, N,N-диэтилформамид.
2+
2
3
2
2
2
2
3
2
4
5. Способ приготовления катализатора по п. 3, отличающийся тем, что в качестве соли Zn используют соединение, выбранное из ряда: ZnCl; Zn(NO)*xHO, где x находится в диапазоне от 0 до 6, ZnBr, ZnI, Zn(CHCOO), ZnSO.
2+
2
3
2
2
2
2
3
2
4
2
6. Способ приготовления катализатора по п. 3, отличающийся тем, что в качестве соли Cu используют соединение, выбранное из ряда: CuCl; Zn(NO)*a HO, где a находится в диапазоне от 0 до 5, CuBr, CuI, Cu(CHCOO), CuSO*b HO, где b находится в диапазоне от 0 до 5.
7. Способ приготовления катализатора по п. 3, отличающийся тем, что в качестве нитроксильного радикала используют соединение, выбранное из ряда: (2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-ил)оксил, (4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-ил)оксил, (4-ацетамидо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-ил)оксил.
-6
8. Способ приготовления катализатора по п. 3, отличающийся тем, что реакционную смесь перемешивают при температуре 5-95°C в течение 5-11000 минут, промывают растворителем от 2 до 10 раз, полученный порошок сушат и активируют при пониженном давлении от 2*10 до 50 мбар и температуре 25-150°C.
9. Способ селективного окисления спиртов до альдегидов в присутствие гетерогенного катализатора, который содержит в своем составе нитроксильный радикал на пористом носителе, отличающийся тем, что используют катализатор по любому из пп. 1 и 2 или приготовленный по любому из пп. 3-8.