芳烃烷基化催化剂的研究进展

传统芳烃烷基化催化剂存在缺陷,目前对可用于催化芳烃烷基化反应的新型催化剂的研究主要有固体酸和离子液体两个方向,其中固体酸催化剂中,研究较多的有分子筛、杂多酸、金属氧化物固体超强酸等。用于芳烃烷基化反应的离子液体催化剂主要有卤代金属和叔胺盐类、咪唑类及吡啶类组成的离子液体等。新型芳烃烷基化催化剂相比传统催化剂具有环境友好、可再生以及易与原料分离等优点,但由于其制备成本较高、易失活、循环使用寿命较短等原因,工业应用仍面临着许多困难与挑战。     

芳烃烷基化催化剂的研究进展

传统芳烃烷基化催化剂存在缺陷,目前对可用于催化芳烃烷基化反应的新型催化剂的研究主要有固体酸和离子液体两个方向,其中固体酸催化剂中,研究较多的有分子筛、杂多酸、金属氧化物固体超强酸等。用于芳烃烷基化反应的离子液体催化剂主要有卤代金属和叔胺盐类、咪唑类及吡啶类组成的离子液体等。新型芳烃烷基化催化剂相比传统催化剂具有环境友好、可再生以及易与原料分离等优点,但由于其制备成本较高、易失活、循环使用寿命较短等原因,工业应用仍面临着许多困难与挑战。     

杂多化合物催化剂在精细化工合成中的应用

本文综术了杂多化合物作为酸催化剂，催化烷基化和去烷基化反应、缩聚反应、水合和失水、酯化和醚化反应；以及作为氧化催化剂，在烯烃、芳烃、酚的氧化和环氧化反应中的应用。表面杂多化合物作为催化剂在合成精细化学中有广泛的应用价值。     

芳烃长链烷基化催化工艺研究进展

芳烃长链烷基化是一类重要的有机合成反应，在化工生产中具有广泛的应用价值。传统催化工艺所采用的氢氟酸等催化剂具有高腐蚀、高污染的特点，难以满足化工行业环境友好的发展需求。本文指出固体酸、离子液体两大类催化剂是实现该工艺绿色化转型的关键所在，并综述了固体酸、离子液体两大催化体系的研究成果、应用现状及主要技术问题。研究表明二者对于芳烃长链烷基化均具有较高的活性及选择性，以固体酸为催化剂的Detal工艺已然实现工业化生产。但目前两种催化剂均存在易失活的问题，且Detal工艺的运行成本较高，因而未来需开展有关研究提高催化剂的稳定性、降低工艺的能耗及物耗以缩减运行成本。     

4,4′-特丁基联苯的合成——一个环境友好的Fridel-Crafts反应

Fridel-Crafts反应是向芳基上引入烷基和酰基的重要方法,广泛应用于有机合成. Fridel-Crafts烷基化是指芳烃在Lewis酸催化下的烷基化反应,如在大学有机化学实验中被广泛采用的由苯与叔丁基氯合成对二叔丁基苯的反 应[1-4].     

酮与伯醇的α-烷基化反应研究进展

以伯醇为烷基化试剂对酮的α-烷基化反应是有机合成中的基本反应,是构建C—C键的重要方法。廉价易得的环境友好型原料醇类化合物作为亲电试剂,通过氢转移对酮进行α-烷基化反应,副产物只有水。综述了该反应的过渡金属催化剂、双金属催化剂和固体酸催化剂,其中,过渡金属催化剂尤其受重视。     

苯/甲醇烷基化反应研究进展

针对我国苯的产能过大以及甲醇产能严重过剩的现状,综述了苯与甲醇烷基化制芳烃技术取得的进展。介绍了苯与甲醇烷基化反应催化剂种类、烷基化反应体系、烷基化主要面临的问题、烷基化研究进展,为苯与甲醇烷基化实现工业化提供依据。     

工艺杂质对稀乙烯法制乙苯烷基化反应的影响

以中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院开发的SEB-08稀乙烯法制乙苯烷基化催化剂为基础,研究生产过程中稀乙烯法制乙苯的原料可能携带的工艺杂质,如甲苯、非芳烃、硫化氢、水和碱性物质等对烷基化反应的影响。结果表明：（1） 循环苯中甲苯的存在使烷基化反应产物中的二甲苯含量上升,影响乙苯产品质量;（2） 丙烯对烷基化反应产物中的二甲苯含量影响不大,但丙苯含量大幅上升;（3） 正己烷、环己烷、正戊烷和1-戊烯等重质非芳烃使烷基化反应产物中的二甲苯以及重质芳烃含量有不同程度上升;（4） 催化干气携带水会对乙烯转化率有一定影响,水体积分数超过1 000×10^-6时,乙烯转化率下降明显,催化剂失活速率加快;(5) 以乙醇胺为代表的碱性物质对烷基化反应影响最明显,由于催化剂活性中心为酸性,碱性物质引起催化剂不可逆失活;(6) 硫化氢含量增加,对催化剂性能以及产品质量影响较小,但对设备及管道的腐蚀程度增加。通过研究工艺杂质对烷基化反应的影响,可为正确判断现有干气制乙苯装置生产中烷基化反应产物组成变化提供依据,为确保装置长周期稳定运行提供参考。     

苯与长链烯烃的烷基化反应催化剂的研究进展

介绍了苯与长链烯烃烷基化反应的反应机理,分析了HF酸或Al Cl3催化剂的优缺点,探讨了分子筛、杂多酸、离子液等新型烷基化催化剂的研究情况,最后展望了苯与长链烯烃的烷基化反应催化剂的发展趋势。     

芳烃与烯烃烷基化反应的催化机理进展

芳烃与烯烃的反应在有机合成中应用广泛。随着环保要求的提高，用于芳烃烷基化反应的传统催化剂逐渐被新型绿色催化剂所替代。近年来研究发现离子液体和分子筛对该反应具有高效催化作用且环境友好。本文探讨了离子液体和分子筛的酸性，总结了相应的的催化机理，对有关实验和理论研究工作进行了分析。同时揭示了离子液体和分子筛的结构对其催化性能的影响，为烷基化反应进一步研究奠定了基础。分析表明离子液体既能作为B酸，也能作为L酸起催化作用；分子筛主要作为B酸起催化作用，同时其催化性能与孔道结构、孔径大小及反应物尺寸密切相关。离子液体的稳定性较差、成本较高，而分子筛失活较快，未来需围绕提高离子液体稳定性、改进其制备方法以降低成本及改善分子筛结构以延长使用周期等方面展开研究。     

环己基苯的合成及其催化剂研究进展

环己基苯经过氧化反应可生产苯酚和环己酮,还可以用作锂离子电池电解液的添加剂,也可用作柴油的十六烷值调和组分,是一种高附加值、有市场潜力的精细化学品。本文介绍了国内外通过苯与环己烯烷基化合成环己基苯及所用催化剂的研究进展,总结了苯加氢烷基化反应机理和反应路径的研究成果,包括加氢烷基化活性的来源、中间产物和碳正离子中间体的推断以及各反应产物的形成。通过对加氢烷基化机理的认识,回顾了加氢烷基化催化剂的设计思路和发展历程。最后指出可开发用于苯与环己烯烷基化的B酸型、B-L酸型以及固载化离子液体等新型催化剂。提出可借助最新的碳正离子研究手段对加氢烷基化机理进行补充完善,并认为可利用多级孔沸石作为加氢烷基化催化剂的酸性载体。     

苯与合成气烷基化制芳烃研究进展

苯、甲苯和二甲苯(BTX)等芳烃是重要的化工原料,近年来我国芳烃消费量快速增长,苯与合成气制芳烃技术能充分利用我国丰富的煤炭资源,兼具流程短和成本低的优势,逐渐成为研究热点。综述苯与合成气烷基化制芳烃近年来的研究进展,详细介绍复合催化剂催化合成气与苯生成芳烃的可能反应路径,探讨金属/金属氧化物和ZSM-5分子筛的协同耦合作用以及反应条件的影响,为下一步研究方向提供建议。     

离子液体催化苯与环己烯的烷基化合成环己基苯

为了提高苯和环己烯烷基化反应的收率,先考察了不同离子液体对反应的影响,确定以盐酸三乙胺与ZnC l2形成的离子液体为催化剂活性最高,然后考察了它的用量、苯和环己烯的摩尔比、反应时间、原料中的水含量等因素对苯与环己烯烷基化反应的影响。实验结果表明,离子液体的催化活性与其酸强度密切相关,只有在酸性条件下离子液体对苯与环己烯的烷基化反应才有催化活性。在催化剂用量x(离子液体)=4%,n(苯)/n(环己烯)=15、反应温度为80℃及常压反应条件下,环己烯的转化率达100%,环己基苯的选择性可达到89.63%。离子液体催化剂可重复使用,活性基本没有降低。     

手性金属络合物催化剂在不对称合成中的应用

不对称合成是当前有机合成中热门研究领域，利用手性金属络合物催化剂催化不对称硅氢化、烷基化，以烯烃、酮、亚胺、醛等合成手性醇、手性胺、手性酮等具有很好的工业应用前景。本文论述了手性金属络合物催化剂在不对称硅氢化反应及其在二烷基锌对醛的不对称烷基化反应中的应用。     

Beta分子筛改性对催化苯和乙烯烷基化反应的影响

苯和乙烯烷基化反应是重要的乙苯生产途径,Beta分子筛是该过程的重要催化剂。苯和乙烯烷基化反应是一个酸中心催化过程,因此Beta分子筛的表面酸性与催化反应性能之间有密切联系。对工业Beta分子筛进行浸Mg、高温水蒸汽处理和高温焙烧等改性处理,考察改性方法对Beta分子筛酸性及催化苯和乙烯烷基化性能的影响,结果表明,浸Mg改性能增加分子筛总酸量,但酸强度降低,导致催化活性降低,苯和乙烯烷基化反应主要发生在分子筛强酸中心;高温水蒸汽处理后,分子筛酸强度分布基本不变,但总酸量降低,导致乙烯转化率降低;高温焙烧处理导致分子筛结晶度下降,催化活性下降。     

杂多酸催化剂在有机合成中的应用

介绍了杂多酸催化剂在Friedel-Crafts酰基化和烷基化反应、Diels-Alder反应、酯化反应、环缩合反应、重排反应、溴化反应、氧化反应及不对称催化反应等有机合成反应中的应用。展望了该领域未来的研究方向。     

1，2-二苯乙烷的合成工艺进展

1,2-二苯乙烷是一种重要的有机合成中间体,本文对其多种合成工艺进行了总结和讨论。其中包括FriedelCrafts烷基化反应、苄基氯偶联反应、苯偶姻还原反应、苯和环氧乙烷的烷基化反应、甲苯氧化缩合反应及乙炔芳香化法。最后对1,2-二苯乙烷的应用和发展现状进行了简要介绍。     

C9芳烃中均三甲苯与邻甲乙苯的分离研究

介绍了均三甲苯分离技术的新发展，研究开发了一种新工艺，以叔丁醇为烷基化剂，无水三氯化铝为催化剂，通过傅-克烷基化反应将邻甲乙苯转化成沸点较均三甲苯高的重组分，使二者能通过常规精馏的方法得以有效地分离。研究了反应温度、原料配比、催化剂用量等反应条件对烷基化反应的影响，烷基化反应的最佳工艺条件为室温、反应时问2～4h、C9芳烃与烷基化剂(叔丁醇)及催化剂的摩尔配比为1：1：0．4，可使邻甲乙苯100%转化，而均三甲苯损失率小于2％。     

异丁烷/丁烯烷基化反应的固体酸催化剂研究进展

概述了沸石分子筛、固体超强酸、杂多酸、酸性树脂等常用的固体酸催化剂在异丁烷/丁烯烷基化反应中的应用,并对固体酸催化剂存在的问题和应用前景进行了展望。     

离子交换树脂在有机催化反应中的应用进展

介绍了离子交换树脂催化剂在酰基化、烷基化、酯化、醚化、醛酮缩合、异构化和低聚、环氧化和开环等有机合成反应中的应用进展;评述了离子交换树脂催化剂的催化性能和可回收利用性;展望了离子交换树脂类催化剂的未来发展方向。