氯化四-(对氯苯基)铁卟啉催化氧化邻硝基甲苯的表观动力学研究

研究了氯化四-(对氯苯基)铁卟啉T(p-Cl)PPFeCl催化氧化邻硝基甲苯的表观动力学.在确定邻硝基苯甲醛和邻硝基苯甲酸为主要产物的基础上,建立了连串反应模型和速度方程.根据不同温度条件下所测得的反应速率常数,确立了邻硝基甲苯氧化生成邻硝基苯甲醛的第一步反应为一级反应,且表观活化能为99.5 kJ/mol;而邻硝基苯甲醛氧化生成邻硝基苯甲酸的第二步反应为1/2级反应,且表观活化能为82.9 kJ/mol.通过比较两步反应的表观活化能和反应速率常数,发现升高温度有利于邻硝基苯甲醛的生成,且反应速率较快.     

金属卟啉仿生催化氧化邻硝基甲苯绿色合成邻硝基苯甲醛

针对目前邻硝基苯甲醛（ONBD）生产方法中存在环境污染和设备腐蚀严重等问题,研究了一种金属卟啉仿生催化氧气液相氧化邻硝基甲苯（ONT）绿色合成邻硝基苯甲醛的新方法。考察了不同金属卟啉催化剂对上述反应的影响,发现催化剂的中心金属离子种类及环外取代基的种类和位置对催化剂的性能均有不同程度的影响。系统地考察了反应时间、碱浓度、反应温度等因素对反应的影响,并对反应条件进行了优化。结果表明,以2×10^-6 mol·L^-1 的 T(o-Cl)PPZn为催化剂,在5 mol·L^-1NaOH-甲醇溶液中于40℃、1.5 MPa的条件下反应4 h,邻硝基甲苯的单程转化率可达47.8%,邻硝基苯甲醛的选择性和收率分别达到54.2%和25.9%。     

铁卟啉催化剂前线轨道能量与其催化活性的关系

采用量化计算和分子模拟方法,设计、合成了9种不同结构的氯化金属卟啉铁催化剂,并对其前线轨道能量进行了计算,将计算结果与其催化氧气液相氧化对硝基甲苯制取对硝基苯甲酸反应的活性数据相结合,研究了不同结构的五配位金属卟啉铁催化剂的微观结构（E_HOMO和ΔE_L-H）与催化活性(产物收率)之间的关系,建立了相应的定量构效关系(QSAR)式.经统计检验量检验,发现五配位金属铁卟啉的E_HOMO对催化活性的影响大于ΔE_L-H对催化活性的影响.根据拟合的定量关系,对环外取代基为甲基的2种五配位金属铁卟啉催化剂的活性进行了预测,并经实验验证,证明所预测的活性与实测的活性相符.     

金属卟啉及其复合催化体系催化氧化邻硝基乙苯制备α-邻硝基苯乙醇

研究了以邻硝基乙苯为原料、以金属卟啉及其复合催化体系为催化剂制备α-邻硝基苯乙醇的方法。结果表明,催化剂用量1.0×10-6mol、反应温度130℃、反应时间3 h为最优反应条件。在该条件下,所有金属卟啉及金属卟啉-金属卟啉复合催化剂对上述反应均具有催化活性,且催化活性有明显的差异。其中,氯化四-(对甲基苯基)锰卟啉与氯化四-(对硝基苯基)锰卟啉复合催化剂的效果最好,邻硝基乙苯的转化率提高到25.1%,α-邻硝基苯乙醇的选择性达49.6%,且金属卟啉催化剂之间具有明显的协同作用。     

钴酞菁催化氧气氧化邻硝基甲苯制取邻硝基苯甲酸

研究了以钴酞菁为模拟酶催化剂、氧气液相氧化邻硝基甲苯制取邻硝基苯甲酸的最佳工艺条件,考察了温度、氧气压力、溶剂比〔V(甲醇)/V(苯)〕、反应时间、n(NaOH)/n(邻硝基甲苯)等参数对邻硝基苯甲酸收率的影响,发现助催化剂NaOH用量和溶剂体积比影响较大。在温度为40℃、氧气压力为3 0MPa、V(甲醇)/V(苯)=2、n(NaOH)/n(邻硝基甲苯)=11 7时,邻硝基苯甲酸收率可达77 8%。     

邻氯对硝基甲苯催化加氢反应研究

主要对邻氯对硝基甲苯液相加氢制2B油催化剂和工艺进行研究。考察稀土改性及浸渍溶剂对催化剂性能的影响,反应条件对邻氯对硝基甲苯转化率和产物选择性的影响,最后考察了催化剂稳定性。研究表明,Ce改性及乙醇浸渍可使PdCe/Al_2O_3催化剂活性增加,在反应温度120℃、反应压力0.8 MPa和质量空速0.4 h~(-1)的条件下,邻氯对硝基甲苯转化率和邻氯对氨基甲苯选择性最高,连续运行30天,邻氯对硝基甲苯转化率保持在99.5%以上,邻氯对氨基甲苯选择性保持在99.3%以上。     

相转移催化氧化法合成硝基苯甲酸

研究了季铵盐 A- 1催化高锰酸钾氧化邻、对硝基甲苯 ,合成邻、对硝基苯甲酸的反应。考察了不同相转移催化剂的催化活性 ,催化剂用量、反应温度、反应时间、KMn O4 用量和反应体系酸碱性对反应的影响。在优化反应条件 ,即以季铵盐 A- 1为相转移催化剂 ,高锰酸钾与硝基甲苯摩尔比为 2 .5∶ 1 ,反应温度为 95°C,反应时间为 3h,在中性条件下进行反应 ,邻位、对位产物收率分别可达 95 %、92 %。实验表明 ,季铵盐 A- 1对于高锰酸钾氧化硝基甲苯合成硝基苯甲酸的反应 ,是一种优良的相转移催化剂     

邻硝基苯甲醛的合成方法综述

论文从不同的原料(邻硝基甲苯、邻硝基甲苯醇、邻硝基苯甲酸、邻硝基苯甲酰胺、邻硝基苯甲酰氯、苯甲醛、邻硝基苄氯、邻硝基乙苯)出发,对邻硝基苯甲醛的化学合成进行了综述,同时对电化学合成也作了简要介绍。     

金属卟啉在催化氧化邻硝基甲苯制取邻硝基苯甲醛反应中定量结构与选择性关系

设计、合成了49个不同结构的金属卟啉催化剂,使用密度泛函方法计算了其几何结构、电荷分布、前线轨道等9种量子化学参数。同时以金属卟啉催化氧气液相氧化邻硝基甲苯制取邻硝基苯甲醛为模型反应,研究了不同结构的金属卟啉对邻硝基苯甲醛选择性的影响。将两者组合,通过逐步回归分析方法找到了影响邻硝基苯甲醛选择性的主要因素,并建立了定量金属卟啉结构与邻硝基苯甲醛选择性关系方程。结果表明：金属离子的Mulliken电荷、静电势和分子的最低空轨道能量是影响邻硝基苯甲醛选择性的主要因素。经实验验证,所建定量结构与选择性关系方程可用于指导设计高选择性的金属卟啉催化剂。     

中试规模合成邻硝基苯乙醇

该文研究了重要中间体邻硝基苯乙醇的合成工艺。结果表明,对于邻硝基甲苯的羟甲基化反应,效果最好的催化剂为氢氧化钠水溶液,且质量分数为20%的氢氧化钠水溶液的催化效果最佳,强碱型阴离子交换树脂因溶于二甲亚砜不适用于该反应。在质量分数20%的氢氧化钠水溶液催化下,羟甲基化反应最佳反应温度为50℃,甲醛与邻硝基甲苯的最佳摩尔比为0.4~0.5。在该条件下,按已转化的邻硝基甲苯计,邻硝基苯乙醇质量收率为110%,摩尔收率为90.7%。产品邻硝基苯乙醇的结构经红外、核磁等表征确证。该实验结果已经经过一次性投邻硝基甲苯120 kg的生产型中试验证,邻硝基苯乙醇质量收率为105.2%,摩尔收率为86.7%。     

Selective oxidation of o -nitrotoluene to o -nitrobenzaldehyde with metalloporphyrins as biomimetic catalysts

Selective oxidation of o-nitrotoluene to o-nitrobenzaldehyde with metalloporphyrins as biomimetic catalysts was studied. The peripheral substituent around porphyrin rings and various process parameters of NaOH concentration, reaction temperature, reaction time and oxygen pressure all affect the selectivity of o-nitrobenzaldehyde. Further, 82.0% selectivity of o-nitrobenzaldehyde was achieved under the optimum conditions: 1.0×10⁻⁵mol•L⁻¹ of T(p-NO₂)PPFeCl catalyst, 2.5mol•L⁻¹ of NaOH, 0.2mol•L⁻¹ of o-nitrotoluene, 45°C and 2.0MPa for 6h.     

水热法合成云母氧化铁结晶条件

云母氧化铁为鳞片状细微晶体,有金属光泽,其主要化学成分为α-Fe2O3．由于是片状结构,它具有优良的耐介质性、耐大气老化和封闭性能,作为底漆和面漆应用十分广泛．近年来,随着磁性材料、涂料工业等的发展,对云母氧化铁的纯度、粒度及形貌提出了更高的要求．目前云母氧化铁大多     

金属卟啉仿生催化氧气氧化4-甲基吡啶制备异烟酸

研究了一种以金属卟啉为仿生催化剂,催化氧气液相氧化4-甲基吡啶绿色合成异烟酸(4-吡啶羧酸)的新方法。考察了不同金属卟啉对反应活性和目标产物选择性的影响,发现所有金属卟啉均具有良好的催化活性。系统地考察了温度、时间、氧气压力及催化剂浓度等因素对异烟酸选择性和收率的影响,结果表明,以5.0×10-5 mol/L的T(p-Cl)PPFeCl为催化剂,在1.25 mol/L的NaOH-EtOH溶液中于80℃、1.0 MPa的条件下反应8 h时,可得选择性为92.8%、收率为18.1%的异烟酸。     

Selective oxidation of o-nitrotoluene to o-nitrobenzaldehyde with metalloporphyrins as biomimetic catalys

Selective oxidation of o-nitrotoluene to o-nitrobenzaldehyde with metalloporphyrins as biomimetic catalysts was studied. The peripheral substituent around porphyrin rings and various process parameters of NaOH concentration, reaction temperature, reaction time and oxygen pressure all affect the selectivity of o-nitrobenzaldehyde. Further, 82.0% selectivity of o-nitrobenzaldehyde was achieved under the optimum conditions: 1.0×10^t-5 mol · L⁻¹ of T(p-NO₂)PPFeCl catalyst, 2.5 mol · L⁻¹ of NaOH, 0.2 mol · L^t-1 of o-nitrotoluene, 45°C and 2.0 MPa for 6 h.     

Metalloporphyrins encapsulated mesoporous molecular sieves as efficient heterogeneous catalysts for oxidation of cyclohexene with iodosylbenzene

The cationic Fe, Mn or VO porphyrins were encapsulated in Si, Al, Ti and V-MCM-41. The catalytic activity was investigated for the oxidation of cyclohexene with iodosylbenzene (PhIO) as oxidant. Manganese porphyrin supported catalysts produces epoxide as major products whereas iron and vanadyl porphyrins gave allylic oxidation products as major constituents. The results obtained clearly shows that the selectivity of various products depends not only on the nature of the support materials but also on the combined effects of metalloporphyrins and the supports. The recyclability of the heterogeneous catalysts was also investigated. The decrease in catalytic activity and leaching of active centers were observed when porphyrins were supported on Si-MCM-41.     

(Tp-ClPPFe)2O/Co(OAc)2催化对二甲苯空气氧化反应及条件优化

对二甲苯液相氧化是目前石油化工领域最重要的碳氢化合物氧化反应之一,本文报道了μ-氧双［四对氯苯基卟吩］合铁/醋酸钴［(T_p-ClPPFe)₂O/Co(OAc)₂］复合催化体系在无溶剂体系中催化空气氧化对二甲苯的反应,初步考察了(T_p-ClPPFe)₂O/Co(OAc)₂复合催化体系的催化过程,在单因素考察催化剂种类和使用量对反应转化率和产物选择性影响的基础上,使用正交实验全面考察了该反应中时间、温度、压力、空气流速、金属卟啉用量、醋酸钴/金属卟啉质量比对反应转化率和产物选择性的影响,获得了优化反应条件。通过实验对优化条件进行了确认。实验表明,在上述优化条件下,对二甲苯转化率达65.0%,对甲基苯甲酸和对苯二甲酸选择性分别为81.0%和13.0%。