苯酚是一种重要的化工原料，在合成纤维、合成橡胶、塑料、医药、农药、香料、染料以及涂料等行业具有广泛的用途。预计2023年世界苯酚产能将稳步增长到1405万吨/年，年产值800多亿元。目前工业生产苯酚的方法主要为异苯丙氧化法，但该方法存在合成繁琐、收率低（≈ 5 %）和能耗高等问题，促使人们不断探索能够实现苯羟基化一步高效制备苯酚的方法。

由于空气中大量氧气的存在，自然界尤其是地壳中的元素出于稳定存在的目的，往往和氧以氧化物结合的形式稳定存在，生物进化的适者生存理论在元素界也同样适用。 然而，由于自然界中元素之间的相互影响，通常生成多种元素的氧化物，如钙钛矿、高领土和水滑石等都以多金属氧化物形式存在。即使已发现的单元素氧化物，如三氧化二铝，四氧化三铁（合成氨工业诺贝尔奖催化剂）等，通常单元素的原子数很难超过五个。

特别对于五氧化二钒这种简单的氧化物，由于具有很好的亲氧活性，被广泛应用于多种非均相氧化反应中的生产，如苯酐、均四苯酐等重要的化工产品。然而，由于五氧化二钒的结构具有不可变化性，导致提升氧化选择性只能加减固相催化剂的五氧化二钒比例，难以起到根本性的提升效果。

受到自然界的金属元素与氧气结合的启发，元革科技研发人员以简单廉价的无机偏钒酸盐为研究对象，可以在水中一步合成多种多钒原子聚合的氧化物， “钒单元素氧化物催化剂”，可以在空气中稳定存在，并可以溶解于水等多种绿色溶剂，实现均相催化反应。最近应用到苯到苯酚的催化氧化反应，该方法催化剂制备简单，工艺流程绿色环保，苯酚收率高达50%、选择性99%。元革科技已经和苯酚的几家国内外生产商和消费商达成就催化剂及新工艺包授权生产达成战略协议。

此前元革科技研究人员利用简单廉价的钒系催化剂用于光催化氧化制备苯酚，研究成果发表在化学顶级期刊《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 13310–13316）

论文标题：

Light-Induced Efficient Hydroxylation of Benzene to Phenol by Quinolinium and Polyoxovanadate-Based Supramolecular Catalysts

论文网址：

https://doi.org/10.1002/anie.202011164.

DOI:

10.1002/anie.202011164

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：