Cu/MCM-41对苯羟基化为苯酚的催化作用

介绍了MCM - 4 1和Cu/MCM - 4 1的合成方法及Cu/MCM - 4 1对苯羟基化为苯酚的催化作用。即以正硅酸乙酯为硅源 ,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂 ,氨水为碱性介质 ,在温度为 75℃的温和水热条件下 ,合成未脱除模板剂的MCM - 4 1中孔分子筛。产品在D/MAX -RB(日本理学 )衍射仪上经粉末X射线衍射进行表征。结果表明 ,在实验条件下经 8h反应 ,产品有较满意的结晶度和结构特征。在MCM - 4 1上直接采取等体积浸渍的方法 ,负载一定量的铜 ,得到一系列不同铜含量的Cu/MCM - 4 1催化剂。用双氧水作氧化剂 ,用合成的Cu/MCM -4 1作为催化剂 ,详细考察了催化剂用量、铜负载量、负载方法、溶剂、反应物摩尔比、反应温度、反应时间等因素对苯羟基化为苯酚的影响。反应产物通过GC - 340 0型气相色谱仪来分析。结果表明 ,在温度为 80℃ ,以乙腈为溶剂 ,0 .0 2 g铜质量分数为 5 %的催化剂 ,过氧化氢与苯的摩尔比为 1,反应时间为 4h的条件下 ,Cu/MCM - 4 1能有效催化苯羟基化为苯酚的反应 ,苯酚收率达 5 .8% ,且苯酚为唯一液相产品。     

SiW12／MCM-41催化剂的合成及对三醋酸甘油酯反应的影响

制备了负载H3SiW12O40(SiW12)杂多酸的SiW12/MCM-41催化剂,用XRD等方法对其结构进行了表征.以SiW12/MCM-41为催化剂对合成三醋酸甘油酯的反应进行了研究,并与其它几种分子筛催化剂HMCM-41、Hβ、BAPO-5、SAPO-5的催化性能进行了对比,筛选出合成三醋酸甘油酯的反应性能较好的负载型催化剂SiW12/MCM-41.然后在SiW12/MCM-41催化剂下通过单因素实验对SiW12的负载量、催化剂的活化温度、酸醇摩尔比等因素考察,并对冰醋酸和甘油的酯化反应进行了优化.得出最佳操作条件SiW12/MCM-41催化剂的最佳负载质量分数为50%,催化剂焙烧温度为300 ℃,醇酸摩尔比为1∶5,反应温度为125 ℃,反应时间为4～5 h.     

稻壳二氧化硅负载铁催化剂对苯酚双氧水羟化反应的催化活性

利用稻壳热解法制备出无定形二氧化硅（Rice Husks Silica,RHS）,以其为载体,通过浸渍法制得负载铁催化剂Fe3＋/RHS,并将该催化剂用于催化苯酚双氧水直接羟基化反应。研究了催化剂的具体制备条件,反应时间、反应温度和催化剂用量对催化反应效果的影响。HPLC对苯酚双氧水羟基化反应的结果进行监测。结果表明：当m（苯酚）=1.88g,n（苯酚）∶n（H2O2）=1∶1,溶剂为10mL水时,催化剂（Fe3＋/RHS）最佳用量为30mg,反应最佳温度为65-70℃,反应结束时间为60min。在相同反应条件下,该负载铁催化剂对苯酚羟化反应的催化效果优于其他几种催化剂。     

TS-1分子筛催化苯羟基化制苯酚的研究

研究了钛硅分子筛(TS-1)催化苯制苯酚的反应中溶剂、温度、时间、催化剂以及H2O2(30%)的用量对反应的影响.结果表明,在经2 mol/L的醋酸铵预处理的TS-1为催化剂,以丙酮为溶剂,在56.92℃下,以质量比苯:双氧水: TS-1=78:41:14: 22:18,反应时间5.37 h为条件,苯酚的产率可达到13.05%.     

PW/MCM-41催化苯与长链烯烃烷基化

制备了不同负载量的负载型PW/MCM-41催化剂。通过XRD、NH3-TPD、N2吸附和苯与1-十二烯烷基化反应考察了PW/MCM-41催化剂的组成、酸性及孔结构对其催化性能的影响,并与HY分子筛进行比较。结果表明,在磷钨杂多酸负载量不高于50%时,系列负载型PW/MCM-41催化剂兼备较强的酸性和单一的中孔结构特性,MCM-41载体的骨架结构保持较完整,杂多酸分散程度较高;通过改变预处理温度和杂多酸的负载量,可有效地调整PW/MCM-41的催化性能;与HY分子筛相比,PW(50)/MCM-41催化剂对苯与1-十二烯烷基化反应显示出较高的催化活性、稳定性和线性烷基苯选择性,而且线性烷基苯异构体分布更合理。     

Cu/SBA-15催化苯甲醇氧化制苯甲醛

利用水热合成方法,在原位条件下合成了Cu/SBA-15催化剂。对合成的催化剂分别采用X射线衍射(XRD)和FTIR进行表征,结果表明,Cu的加入没有影响SBA-15介孔结构的形成,Cu没有进入SBA-15的骨架而与硅、氧形成M—O—Si键。在不添加任何助剂的条件下,以Cu/SBA-15为催化剂,质量分数为30%的双氧水为氧化剂,研究了苯甲醇催化氧化制苯甲醛反应,探讨了反应温度、反应时间以及双氧水用量对反应的影响。研究表明,在水为溶剂,反应6 h,反应温度353 K条件下,苯甲醇的转化率可达47.6%,苯甲醛的选择性可达84.8%,催化剂重复使用4次其活性基本保持不变。     

碱性中孔分子筛BaO/MCM-41催化聚苯乙烯裂解反应

以水热合成法制备碱性中孔分子筛BaO/MCM-41催化剂并将其用于催化聚苯乙烯裂解反应。考察了催化剂种类、BaO含量、反应温度、反应压力和反应时间对聚苯乙烯裂解反应结果的影响,并对催化剂的重复回用性能进行了考察。结果表明:BaO/MCM-41具有较好的催化性能和重复回用性能。在m(催化剂)/m(PS)=2%、反应温度410℃、反应压力0.01 MPa和反应时间20 min条件下,聚苯乙烯转化率大于98%,液体产物收率大于96%,液体产物中苯乙烯含量大于72%(质量分数)。催化剂重复回用6次后,PS转化率、液体收率和苯乙烯含量没有明显变化。另外,采用XRD技术对所制备的BaO/MCM-41催化剂进行了表征。     

TS-1分子筛催化苯羟基化制苯酚的研究

研究了钛硅分子筛（TS-1）催化苯制苯酚的反应中溶剂、温度、时间、催化剂以及H2O2（30％）的用量对反应的影响．结果表明,在经2mol／L的醋酸铵预处理的TS-1为催化剂,以丙酮为溶剂,在56．92℃下,以质量比苯：双氧水：TS-1=78：41．14：22．18,反应时间5．37h为条件,苯酚的产率可达到13．05％．     

负载型MgO/SiO_2催化合成羟基特戊酸新戊二醇单酯

以工业甲醛和异丁醛为原料,通过羟醛缩合、负载型MgO/SiO2催化歧化反应两步合成了羟基特戊酸新戊二醇单酯。对歧化反应中的反应温度、反应时间、催化剂用量进行了探讨,得到的歧化反应的最佳工艺条件为:反应温度90℃,反应时间90min,催化剂用量为2,2-二甲基-3-羟基丙醛(HPA)质量的3%。歧化反应中HPA转化率达90%以上,产品选择性达97%以上。粗产品经减压精馏,纯度达到99%,产品过程总收率达到80%以上。反应后催化剂经过滤即可分离回收利用,重复利用4次后,负载催化剂活性变化不明显,采用比表面积检测法(BET)和扫描电子显微镜对催化剂进行了表征,结果表明其催化性能稳定,可多次重复使用。     

杂多金属盐制备相转移催化氧化剂的活性及其优化反应条件

通过合成含铁的缺位磷钨杂多酸化合物与四丁基溴化铵为相转移试剂制备相转移催化剂．应用X-荧光吸收、IR、UV、X-衍射等方法分析研究其在苯氧化合成苯酚中的催化作用。硝酸铁系列的催化剂的催化活性要比硫酸铁系列的好，pH值为3～5的条件下制备的催化剂的催化活性要比pH值为2～3的好。在优化反应条件下，苯与H2O2(30％)的摩尔比为1：1、溶剂用量为15mL、反应温度60℃、反应时间4h，苯的转化率达2．01％，苯酚的选择性达92．4％。实验结果表明该相转移催化剂具有良好的工业应用前景。     

MCM-41固载异双核金属配合物的合成表征及催化性能

合成了9个具有混合价态的大环d-f异双核配合物[M1M2L](NO3)(H2O)n(M,L分别代表金属和配体)。采用浸渍法将d-f异双核配合物分别固载在中孔分子筛MCM-41上制得负载催化材料。IR,UV-Vis,XRD,ICP-AES和TG/DTA表征表明异双核配合物被固载后,配合物结构仍保持完整。以环己烷氧化为探针反应,考察了负载催化材料的催化性能。结果表明该系列催化剂具有较高的活性,其TOF值分别为20.4-49.2 h-1。当选用冰醋酸做溶剂时,环己烷的转化率高达72.1%。此外,分别考察了反应时间、反应温度、氧化剂加入量及催化剂的加入量对环己烷催化氧化的影响。该系列催化剂在环己烷液相反应中的最佳反应条件为:反应时间10-12 h,反应温度在343-393 K,双氧水的最佳加入量为5-15 mL,催化剂的最佳加入量0.5-1.0 g。     

中孔分子筛PO_4~(3-)/Zr-MCM-41催化α-蒎烯水合反应

采用水热合成法制得中孔分子筛Zr MCM 41 ,用磷酸处理制备了中孔分子筛PO3-4 /Zr MCM 41。采用小角X射线衍射 (XRD) ,红外 (FT IR)及BET对其结构进行了表征。结果表明 ,PO3-4 /Zr MCM 41中孔分子筛具有一定的长程有序性。将其用于催化α 蒎烯水合反应 ,详细考察了催化剂的用量、反应物配比、反应温度、反应时间等因素对反应结果的影响 ,得到了较佳的反应条件 :催化剂 1 5g ,α 蒎烯 0 1 5mol,n(α 蒎烯 )∶n(氯乙酸 )∶n(水 ) =1∶1∶3,反应温度 60℃ ,反应时间 8～ 1 0h。该反应条件下 ,α 蒎烯的转化率大于 99% ,催化剂对α 松油醇的选择性为 46 7%。研究中还考察了催化剂的重复使用情况。     

Cu-CFG和Cu-MCM-41催化合成2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯

以甘氨酸、无水乙醇和异丁烯等为原料,经酯化、重氮化、环丙烷化3步反应合成2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯.对无机铜盐催化剂进行了改性,采用孔径较大的二氧化硅(CFG)或介孔分子筛(MCM-41)为载体,用离子交换法制备的Cu-CFG 和Cu-MCM-41为催化剂,考察了反应温度、反应时间等对产率的影响.实验表明,反应温度为50℃,反应时间为130min的条件下,铜氨配离子与CFG交换后的Cu-CFG催化剂活性最高,产率为38.9%.而Cu-MCM-41或铜盐为催化剂时,催化活性较低.Cu-CFG催化剂反应后容易分离,可再生使用.     

杂多金属盐制备相转移催化氧化剂的活性及其优化反应条件

通过合成含铁的缺位磷钨杂多酸化合物与四丁基溴化铵为相转移试剂制备相转移催化剂,应用X 荧光吸收、IR、UV、X 衍射等方法分析研究其在苯氧化合成苯酚中的催化作用。硝酸铁系列的催化剂的催化活性要比硫酸铁系列的好,pH值为3～5的条件下制备的催化剂的催化活性要比pH值为2～3的好。在优化反应条件下,苯与H2O2(30%)的摩尔比为1∶1、溶剂用量为15mL、反应温度60℃、反应时间4h,苯的转化率达2.01%,苯酚的选择性达92.4%。实验结果表明该相转移催化剂具有良好的工业应用前景。     

As—Mo—V杂多酸盐催化苯酚羟基化制对苯二酚

合成了As-Mo-V杂多酸的十六烷基吡啶盐,元素分析和红外光谱表明,所合成的杂多酸盐具有Keggin结构。以As-Mo-V杂多酸的十六烷基吡啶盐为催化剂,苯酚过氧化氢羟基化选择合成对苯二酚时,反应温度、反应时间、催化剂用量、H2O2用量对催化性能有很大的影响。所确定的最佳反应条件为:反应温度78℃,w(催化剂)/w(苯酚)=0.4%,n(H2O2)/n(苯酚)=0.25,w(乙腈)/w(苯酚)=2,反应时间为2h。此时,苯酚的转化率为17.1%,对苯二酚的选择性为87.3%,邻苯二酚的选择性为6.6%。     

中孔分子筛Zr-Mo-MCM-41催化2-甲氧基萘傅-克酰基化反应

采用水热合成法制得Mo MCM 41 ,以Zr(SO4) 2 为Zr源 ,制备中孔分子筛Zr Mo MCM 41。采用XRD、FT IR及Hammett指示剂法对其结构及酸强度进行表征。将其用于催化 2 甲氧基萘与乙酸酐的傅 克酰基化反应 ,考察了反应温度、催化剂用量、酰化剂用量、反应时间等因素对该反应转化率及选择性的影响 ,得到了较适宜的工艺条件 :2 甲氧基萘 3.95g ,Zr Mo MCM 41 1 .5g ,2 甲氧基萘与乙酸酐摩尔比为 1∶8,反应温度 1 2 0℃ ,反应时间 2 4h ,2 甲氧基萘的转化率可达 80 % ,催化剂对 1 乙酰基 2 甲氧基萘的选择性可达 95 %。此外还考察了催化剂的重复使用情况。     

固体超强酸催化合成2，4—二特戊基苯酚新工艺

采用自制固体超强酸作为催化剂,以苯酚、异戊烯为原料催化烷基化合成2,4－二特戊基苯酚考查合成2,4－二特戊基苯酚合成的适宜工艺条件。在苯酚对异戊烯摩尔比为1：2．60;催化剂对苯酚的质量比0．6：100;反应温度155℃;反应时间5．0h的合成条件下,自制催化剂有良好的催化活性,产品纯度大于99．5％,苯酚转化率大于98．5％;2,4－二特戊基苯酚单程收率大于70％。采用本工艺合成2,4－二特戊基苯酚,反应液直接进行精馏分离,剩余釜残渣焚烧处理,整个过程没有环境污染问题,而且省去了中和、水洗的操作过程;未反应的苯酚、2－二特戊基苯酚、4－二特戊基苯酚可重新用于烷基化反应;设备投资小,工艺流程短,生产效率高,产品质量稳定,经济效益显著,便于工业化生产。     

MOR/MCM-41复合分子筛的制备及其催化性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,将一定浓度的NaOH碱溶液处理后的微孔MOR分子筛溶液作为硅铝源,采用水热晶化合成法制备了MOR/MCM-41微孔-介孔复合分子筛。利用XRD、SEM、N2吸附-脱附等技术对其进行了表征,考察了碱浓度、碱溶解时间、晶化温度、晶化时间等因素对制备MOR/MCM-41复合分子筛影响。结果表明,较优的MOR/MCM-41复合分子筛制备工艺条件为:NaOH浓度为2.0mol/L,碱溶解时间为0.5h,晶化温度为120℃,晶化时间为24h,晶化体系pH为8.5。将合成的MOR/MCM-41复合分子筛作为催化剂,在微型固定床反应装置上考察了萘异丙基化反应的催化性能,实验结果表明,MOR/MCM-41复合分子筛与MOR分子筛相比,具有较好的催化性能。     

Keggin结构硅钼钒酸铯催化苯直接羟基化

采用乙醚反萃取方法合成了硅钼钒酸H5SiMo11VO40,与碳酸铯作用得到硅钼钒酸铯CsnH5-nSiMo11VO40(n=1~5),利用X射线粉末衍射(XRD)、红外(FT-IR)、物理吸附以及扫描电镜(SEM)等对硅钼钒铯进行表征,并以H2O2为氧化剂,评价硅钼钒铯对苯直接羟基化反应的催化性能,系统研究了反应时间、催化剂用量、H2O2用量等反应条件对催化反应的影响。结果表明:合成硅钼钒酸铯具有典型的Keggin结构,且在催化苯直接羟基化反应后,催化剂的Keggin结构也没有被破坏;CsH4SiMo11VO40在催化反应中表现出优良的催化活性,优化条件下,苯直接羟基化为苯酚的收率达到35.9%;硅钼钒酸铯可方便回收,多次重复使用。     

CuCl催化对甲基溴苯和苯酚的C-O偶联反应

研究了一种合成1⁃甲基⁃4⁃苯氧基苯的方法,在碱为K3PO4、反应溶剂为1,4⁃二氧六环、反应温度为110 ℃、反应时间为12.0 h的条件下,CuCl催化对甲基溴苯和苯酚,构建新的C－O,实现偶联反应。反应有较强的选择性,在最佳的反应条件下可以获得1⁃甲基⁃4⁃苯氧基苯的收率为72%。进一步利用核磁共振（NMR）对其产物1⁃甲基⁃4⁃苯氧基苯进行表征,确认目标产物结构。