金催化剂催化甲苯氧化示意图
苯甲醛,俗称苦杏仁油,主要用于医药、染料、农药和香料等行业,是一种重要的有机化工中间体和原料。目前,国内外一般采用甲苯氯化水解法制苯甲醛。该方法需经四步有机反应才能制得苯甲醛,存在工艺流程长、产物分离比较困难、产品中含氯且排放出腐蚀性气体和有机废物等缺点。因此,探索新的高效、清洁的合成工艺是必然趋势。简单清洁的甲苯直接氧化工艺因其反应一步完成,原料单一且反应条件不苛刻而成为人们研究的热点。
东南大学化学化工学院肖国民等人采用氧化还原法制备了α, δ, γ-MnO2载体, 采用原位还原法制备了Au负载量为0.5%-3.0%的Au/γ-MnO2催化剂, 并采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和N2物理吸附等手段对其进行了表征。透射电镜照片表明Au/γ-MnO2催化剂中Au颗粒的大小约为10nm。采用无溶剂存在下的甲苯氧化反应测试所制备样品的催化活性。结果表明,甲苯转化率随着Au负载量的增加而增大。这是由于Au颗粒数量增多,尺寸减小的缘故。同时, 负载Au颗粒对苯甲醛具有较高的选择性。Au/γ-MnO2催化剂具有良好的重复使用性。