十聚钨酸盐选择性催化H_2O_2氧化苯甲醇合成苯甲醛

合成了6种十聚钨酸盐化合物,考察了它们在无溶剂、无卤素、无相转移催化剂条件下用30%H2O2氧化苯甲醇合成苯甲醛反应中的催化活性。结果表明,该体系是一种高效的环境友好催化体系。6种十聚钨酸盐在反应过程中显示了较高的活性,其中以十聚钨酸十六烷基吡啶盐的催化活性最好,在温度90℃下,反应1.5 h,苯甲醛的收率和选择性分别达到93.5%和98%。时间、H2O2加入量、温度、催化剂加入量等条件对催化剂活性有明显的影响,适宜的反应条件为:n(苯甲醇)∶n(催化剂)∶n(H2O2)=10∶0.05∶11,反应温度为90℃,反应时间为1.5 h。     

杂多酸催化下苯甲醇氧化合成苯甲醛反应研究

以30％双氧水为氧化剂，以杂多酸为催化剂，对苯甲醇氧化合成苯甲醛反应进行了研究，讨论了各因素对反应的影响，结果表明，杂多酸作为催化剂有较好的催化活性，使用不同的杂多酸催化剂时，随着酸性的增强（磷钨酸＞磷钼酸＞硅钨酸），反应物的转化率和目标产物的选择性都逐渐提高，在相同的条件下，磷钨酸的效果最好，0．6g磷钨酸就可催化100mmol苯甲醇，使其转化率达到92．3％，苯甲醛的选择性为90．3％。     

清洁催化氧化苯甲醇合成苯甲醛新途径

以30%的双氧水为氧源,Na2WO4·H2O为催化剂,在酸性配体存在而无任何溶剂和相转移催化剂的条件下,清洁催化氧化苯甲醇合成苯甲醛。研究了不同配体及其用量对反应的影响。     

镍的磷钨酸盐在苯甲醛合成中的催化性能研究

以过渡金属离子(Ni2+)取代的Keggin型磷钨酸为相转移催化剂,在无溶剂条件下,苯甲醇经催化氧化合成了苯甲醛。考察了催化剂的种类和用量、反应温度、反应时间和H2O2用量对苯甲醇氧化反应的影响。实验结果证明,Ni取代的Keggin型磷钨酸[CTA]10[(PW11Ni O39)2O]是苯甲醇制苯甲醛的高效催化剂。适宜的反应条件为:0.2g催化剂,90℃反应4h,苯甲醇的产率为91.51%,选择性为94.6%,转化率为96.73%。     

铁改性HMS催化氧化苯甲醇合成苯甲醛

以十二胺为模板在中性条件下合成了Fe-HMS介孔分子筛,研究了不同硅铁比Fe-HMS对苯甲醇催化氧化反应的影响。利用XRD、BET、SEM和H₂-TPR等方法对合成的催化剂进行了表征。考察了Fe-HMS对苯甲醇氧化反应的影响。结果表明,Fe³⁺ 离子进入了分子筛骨架,Fe-HMS分子筛具有均一的蠕虫状介孔结构。焙烧后的Fe-HMS中Fe³⁺ 主要以Fe₂O₃形式存在于骨架中。对苯甲醇液相选择性氧化反应,Fe-HMS分子筛的催化活性高于Fe-SiO₂。在85℃、Si/Fe摩尔比为25∶1、醇/双氧水摩尔比为1∶2、催化剂含量为4%、反应时间4 h条件下,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别为65.1%和74.6%。     

可见光诱导苯甲醇选择性氧化制备苯甲醛

伯醇的选择性氧化是重要的有机合成反应,也是有机化学理论和实验教学的重点内容。现有实验教材中以Na₂WO₄?2H₂O/(C₄H₉)₄NHSO₄为催化体系,在90℃条件下用H₂O₂将苯甲醇选择性氧化为苯甲醛,存在重金属污染和安全性不高等问题。可见光催化反应具有操作简便、条件温和、环保绿色等优点,是当下有机化学的热门研究领域。本实验采用可见光催化策略,以苯亚磺酸钠为催化剂,在LED灯照射和室温常压空气条件下,选择性地氧化苯甲醇为苯甲醛。该改进实验具有催化剂廉价环保、操作简便、用时合理等优点,可以作为化学类本科三年级学生的综合实验。     

V/Mo-HMS催化苯甲醇氧化制备苯甲醛

以偏钒酸铵、磷钼酸为活性组分,采用溶胶-凝胶法原位合成了钒、钼改性HMS介孔材料(V/Mo-HMS)。通过XRD、SEM、BET、H2-TPR、XPS及TG-DTA对V/Mo-HMS进行了表征。同时以H_2O_2(质量分数为30%)为氧化剂,V/Mo-HMS为催化剂催化苯甲醇氧化制备苯甲醛,讨论了金属种类及用量对催化剂催化活性的影响。结果表明:与纯HMS相比,当n(V+Mo)∶n(Si)为(0.02+0.02)∶1时,V/Mo-HMS的比表面积由953.0 m2/g降低到8.1 m2/g,孔容由1.24 cm~3/g降低到0.04 cm~3/g,而平均孔径由4.85 nm增大到18.64 nm;以n(V+Mo)∶n(Si)为(0.02+0.01)∶1的V/Mo-HMS为催化剂,质量为0.07 g,n(苯甲醇)=0.1 mol,且n(苯甲醇)∶n(H_2O_2)=1∶8,乙酸乙酯为溶剂,在90℃下反应6 h,苯甲醇的转化率可达68.16%,苯甲醛的选择性达到89.02%。催化剂使用4次后,苯甲醇的转化率达65.09%,苯甲醛的选择性为80.98%。     

V/Mo-HMS催化苯甲醇氧化制苯甲醛

以偏钒酸铵、磷钼酸为活性组分,采用溶胶-凝胶法原位合成钒、钼改性HMS介孔材料（V/Mo-HMS）。通过X射线衍射光谱（XRD）、扫描电镜（SEM）、N2吸附-脱附（BET）、H2程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱（XPS）及热分析（TG-DTA）等手段对合成的V/Mo-HMS进行表征。同时以30%双氧水为氧化剂,V/Mo-HMS为催化剂,催化苯甲醇氧化制苯甲醛,讨论了不同金属改性HMS对催化反应的影响。结果表明,与HMS比较,V/Mo-HMS的比表面积、孔容及平均孔径均降低;0.1mol苯甲醇用0.8 mol 30% H2O2氧化,乙酸乙酯为溶剂,催化剂用量0.07 g,在90℃下反应6h,苯甲醇的转化率可达68.16%,苯甲醛的选择性达到89.02%。催化剂可回收重复使用。     

十聚钨酸季铵盐催化苯甲醇合成苯甲醛的研究

研究了以十聚钨酸季铵盐为催化剂、30%过氧化氢为氧源催化氧化苯甲醇合成苯甲醛的反应,考察了不同催化剂的催化效果、反应温度、反应时间、十聚钨酸季铵盐的用量和过氧化氢的用量等对苯甲醇选择性催化氧化反应的影响。结果表明,以十聚钨酸季铵盐（[BunPy]4W10O32）为催化剂,在60℃,十聚钨酸季铵盐用量为0.08mmol,反应15h,30%过氧化氢用量为45mmol,苯甲醇的用量为30mmol时,苯甲醇的转化率为96.7%,苯甲醛的选择性达到91.5%。     

酸性离子液体中苯甲醇催化氧化合成苯甲醛

在没有任何有机溶剂和卤素的条件下，以30%H₂O₂为氧化剂，Na₂WO₄·2H₂O为催化剂，在酸性离子液体[(CH₂)₄SO₃HMIm]TSO中，研究了苯甲醇选择性氧化合成苯甲醛。在n(苯甲醇)∶n（H₂O₂）∶n(离子液体)∶n(Na₂WO₄·2H₂O)=40∶48∶1∶1、90 ℃和3 h条件下，催化效果最好，此时苯甲醇转化率为90.1%，苯甲醛选择性为92.1%。反应结束后，产物和离子液体分层，通过简单的倾倒即可分离产物。分离后的离子液体经真空干燥脱水后重复使用4次，催化活性基本不变。     

苯甲醛氧化制备苯甲酸的研究

以氧气为氧化剂,在六水合氯化钴催化剂作用下,催化氧化苯甲醛制备苯甲酸,分别考察了温度、溶剂量、催化剂量、乳化剂量对苯甲酸收率的影响.在苯甲醛:水:乳化剂:六水合氯化钴质量比为75:50:37.5:0.075,反应温度75～80℃,反应时间6 h,氯气流量0.3 L/min下反应,产率在85%以上,用水进行两次重结晶,得率为60%～65%.     

甲苯选择氧化制苯甲醛的研究进展

甲苯直接氧化制备苯甲醛是一条最为简单而经济的生产工艺。简要介绍了生产苯甲醛的传统工艺,综述了近几年国内外甲苯气相氧化法、液相氧化法的工艺条件及其催化剂的研究进展,阐述了甲苯控制氧化合成苯甲醛热力学理论基础与甲苯控制氧化合成苯甲醛的机理研究现状。     

金属卟啉催化空气氧化甲苯制取苯甲醛及苯甲醇的新工艺

在少量简单金属钴卟啉的催化下,无需外加溶剂及反应引发剂,甲苯可由空气直接选择性液相催化成为苯甲醛及苯甲醇。反应结果表明反应时间、反应温度、压力、催化剂用量及空气流量等工艺参数的变化对反应都有影响。在165℃、0．8MPa、3．4ppm及40L／h空气流量的最佳反应条件下,甲苯的转化率可以达到8．7％,同时醛醇选择性可以达到近60％。同传统空气氧化甲苯制取苯甲醛体系相比,此催化体系工艺条件简单、清洁无污染,产品质量好。研究结果表明,金属卟啉存在下的催化空气氧化甲苯制取苯甲醛及苯甲醇的反应经历了一个由金属卟啉引发的自由基反应历程。     

磷钨酸催化合成苯甲酸

以苯甲醛为原料,质量分数为30%的过氧化氢为氧化剂,在没有任何有机溶剂存在的情况下,采用磷钨酸(H3PW12O40)作催化剂来合成苯甲酸,实验结果表明,当n(苯甲醛)∶n(H3PW12O40)∶n(H2O2)=100∶0.7∶350,反应温度为75℃,反应时间为4h时,苯甲酸的收率可达83.46%;同时本文还讨论了H3PW12O40加入量、过氧化氢加入量、反应温度以及反应时间等因素对反应的影响。     

磷钼杂多酸季铵盐催化氧化合成苯甲酸

采用四丁基溴化铵和磷钼酸反应合成了一系列Keggin型磷钼酸季铵盐催化剂,傅立叶红外光谱分析表明,所制备的催化剂具有典型的杂多阴离子结构.将其应用于冰乙酸作溶剂、30%过氧化氢作氧化剂催化氧化苯甲醛制苯甲酸的反应过程中,详细考察了反应条件对反应的影响.结果表明,催化剂中各组分在双氧水作用下催化活性较高,任一组分单独作用时催化活性较低,只有当催化剂中季铵盐与磷钼酸配比合适时,催化效果才会最优,其中[(C4H9)4N]H2PMo12O40的催化活性最优.在最佳合成条件下,即苯甲醛20 mmol、30%双氧水60 mmol、催化剂0.07 mmol、冰乙酸8 mL、反应温度75℃、反应时间6 h,苯甲酸收率达87.82%,且催化剂重复使用情况良好.     

Selective Oxidation of Toluene to Benzaldehyde Using Co-ZIF Nano-Catalyst

Nanometer-size Co-ZIF (zeolitic imidazolate frameworks) catalyst was prepared for selective oxidation of toluene to benzaldehyde under mild conditions. The typical characteristics of the metal-organic frameworks (MOFs) material were affirmed by the XRD, SEM, and TEM, the BET surface area of this catalyst was as high as 924.25 m²/g, and the diameter of particles was near 200 nm from TEM results. The Co metal was coated with 2-methyl glyoxaline, and the crystalline planes were relatively stable. The reaction temperatures, oxygen pressure, mass amount of N-hydroxyphthalimide (NHPI), and reaction time were discussed. The Co-ZIF catalyst gave the best result of 92.30% toluene conversion and 91.31% selectivity to benzaldehyde under 0.12 MPa and 313 K. The addition of a certain amount of NHPI and the smooth oxidate capacity of the catalyst were important factors in the high yield of benzaldehyde. This nanometer-size catalyst showed superior performance for recycling use in the oxidation of toluene. Finally, a possible reaction mechanism was proposed. This new nanometer-size Co-ZIF catalyst will be applied well in the selective oxidation of toluene to benzaldehyde.     

过氧化氢氧化苯甲醛反应的研究

研究了在无催化剂及以硫酸铜、金属铜、浓硫酸为催化剂的不同条件下，过氧化氢对苯甲醛的氧化反应。考察了苯甲醛和过氧化氢的摩尔投料比、温度、浓硫酸用量和反应时间对反应的影响．结果表明：温度60℃、反应时间36h、加浓硫酸2滴(以25mL苯甲醛为基准)、投料比为2时，苯甲酸的产率可达86．5％。     

Mg改性NiGa类水滑石催化分子氧选择氧化醇制醛的性能

采用共沉淀法制备了系列Mg改性的NiGa类水滑石催化剂（Ni2MgxGa-LDHs,x=0、1 和 2）,采用XRD、SEM、FTIR、ICP及Hammet指示剂等方法分析催化剂的结构、组成及表面碱含量,考察了Ni2MgxGa-LDHs在催化氧气选择性氧化醇制醛反应中的性能。结果表明：Mg的引入可以有效提高催化剂的表面碱性及其催化醇的选择性氧化性能,在苯甲醇1 mmol、均三甲苯5 mL、Ni2Mg2Ga-LDH 0.5 g、反应温度120 ℃、O2流量10 mL/min的条件下反应4 h,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性均达到99%以上。此催化体系具有较好的底物适用性。催化剂重复使用4次后其活性与选择性未见明显降低,表明催化剂具有较好的稳定性.     

苯甲酸气相加氢合成苯甲醛的催化技术

总结了合成苯甲醛的多种路径,综述了苯甲酸在气相条件下加氢合成苯甲醛催化剂的研究进展,分析了不同种类催化剂(Zr系、Zn系、Ce系)在苯甲酸气相加氢合成苯甲醛反应中的催化性能,从绿色合成工艺和催化剂制备技术等方面提出了今后的研究方向,认为关键是从化学组分优化、催化剂制备技术研究等方面增强无铬催化剂的稳定性,并进一步提高催...