本發(fā)明涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非金屬催化雙氧水氧化制備低碳脂肪酸的方法。

背景技術(shù)：
低碳脂肪醇如1-丙醇、1-丁醇、異丁醇、2-甲基丁醇、3-甲基丁醇等廣泛存在于谷類作物經(jīng)發(fā)酵制取乙醇及啤酒的主要副產(chǎn)物雜醇油中，是制備生物質(zhì)低碳脂肪酸的重要原料。脂肪醇制備脂肪酸是有機(jī)合成中重要的反應(yīng)之一，同時(shí)也具有挑戰(zhàn)性。傳統(tǒng)制備方法包括堿脫氫法和氧化法，其中堿脫氫法需高溫、高壓反應(yīng)，能耗大，反應(yīng)產(chǎn)物以鈉鹽形式存在，必須用等摩爾酸中和，污染較大，而脂肪醇氧化法，國(guó)內(nèi)外則進(jìn)行了廣泛的研究：1.硝酸氧化脂肪醇法，該法主要缺點(diǎn)是：強(qiáng)酸性介質(zhì)、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、大量含酸廢水產(chǎn)生、氮氧化合物廢氣產(chǎn)生，且硝酸氧化，有副產(chǎn)物腈類化合物產(chǎn)生，難以分離；2.使用化學(xué)計(jì)量的高錳酸鉀、二氧化錳、三氧化鉻、次氯酸鈉等氧化劑氧化，產(chǎn)生大量無(wú)機(jī)氧化物或鹽，污染嚴(yán)重。近年來(lái)，隨著綠色化學(xué)的提出，以生態(tài)環(huán)境意識(shí)為指導(dǎo)，研究對(duì)環(huán)境沒(méi)有(或盡可能小的)副作用，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品和化學(xué)過(guò)程，它是化學(xué)未來(lái)發(fā)展的方向。關(guān)于脂肪醇催化氧化制備酸的文獻(xiàn)大量涌出，如空氣或氧氣催化氧化脂肪醇制備脂肪酸，存在催化劑制備成本高、一次性投入成本高、氧化產(chǎn)物雜質(zhì)多、分離精餾設(shè)備要求高等缺點(diǎn)；而采用雙氧水氧化法，主要以鎢酸鈉、相轉(zhuǎn)移催化劑為催化載體進(jìn)行氧化脂肪醇制備脂肪酸，以價(jià)格相對(duì)比較便宜的烷基鹵化銨為載體相轉(zhuǎn)移催化劑易導(dǎo)致氧化過(guò)程中形成鹵代烷，影響產(chǎn)品質(zhì)量，而目前大量采用的硫酸氫鹽相轉(zhuǎn)移催化劑，催化劑制備復(fù)雜、污染嚴(yán)重、成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種低碳脂肪酸的制備方法，解決現(xiàn)有低碳脂肪酸制備成本高，產(chǎn)生的副產(chǎn)物多，污染嚴(yán)重等問(wèn)題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種低碳脂肪酸的制備方法，該方法以水為溶劑，尿素為催化劑，雙氧水為氧化劑氧化低碳脂肪醇制備低碳脂肪酸的方法。該方法中所述尿素、低濃度雙氧水與低碳脂肪醇的摩爾比為0.1～1:2～5:1，并在0～50℃的環(huán)境下氧化反應(yīng)時(shí)間5～20h獲得。具體的，所述低碳脂肪醇為1-丙醇、1-丁醇、異丁醇、2-甲基丁醇或3-甲基丁醇。所述低碳脂肪醇用水做溶劑，水與低碳脂肪醇的重量比為0～5:1。所述雙氧水的濃度為5-30％。所述尿素、雙氧水與低碳脂肪醇最佳摩爾比0.5:3:1。所述反應(yīng)具體操作過(guò)程如下：稱...