背景技術(shù)

4-庚酮是一種重要的化工原料，可應(yīng)用于硝化纖維的溶劑，也用于有機合成食用香料以及配制菠蘿蜜、康釀克、香蕉、熱帶水果等型香精。4-庚酮通常在450℃時丁酸通過沉淀碳酸鈣制備得到。由于丁醇來源廣泛，既可以來自石化，也可來源于生物質(zhì)發(fā)酵。丁醇比較活潑，可以通過氧化或脫氫得到丁酸。因此，以丁醇作為原料直接制備4-庚酮具有一定的應(yīng)用前景。

2001年N.J.Coville等人采用氧化鎂擔載的氧化鈰催化劑在氧氣氣氛下由丁醇制備4-庚酮，收率為44%。2009年Roman Klimkiewicz等人以鐵酸鋅作為催化劑，催化轉(zhuǎn)化丁醇，制備4-庚酮，獲得最高80%的收率。2010年Aleksandra Cyganiuk等人報道，錳酸鑭與碳的復(fù)合催化劑在丁醇制備4-庚酮的反應(yīng)中表現(xiàn)出一定的活性，其收率最高位47%。

雖然目前丁醇制備4-庚酮的反應(yīng)路線的研究取得一定的進展，但是催化劑的制備較為繁瑣，或是催化劑但是活性較差，目標產(chǎn)物的收率較低，因此，開發(fā)出制備易得，高反應(yīng)活性且穩(wěn)定性良好的固體催化劑體系具有重要的意義。

合成方法

以丁醇為原料，于固定床反應(yīng)器進行反應(yīng)，在反應(yīng)管中填充催化劑氧化鈰或是摻雜氧化鈰催化劑后將反應(yīng)管置于固定床反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度為350~450℃。所述氧化鈰或是摻雜氧化鈰催化劑，其中摻雜元素為：鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、鋯、酮、鎳、以及鑭系金屬中的一種或兩種以上；金屬摻雜量為：0.5wt%(重量比)~10wt%(重量比)；所述氧化鈰或是摻雜型氧化鈰催化劑采用沉淀法制備。所述反應(yīng)管中裝填催化劑床層厚度為5cm~30cm，反應(yīng)為常壓，丁醇進料的質(zhì)量空速0.1~2.0h^-1，得到4-庚酮選擇性達到90%以上。

參考文獻

[1]中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所. 一種由丁醇制備4-庚酮的方法:CN201610928928.5[P]. 2018-05-08.