Bronsted酸功能化有机高铼酸盐催化氧化硫醚的研究

采用新型Bronsted酸功能化有机高铼酸盐为催化剂、质量分数为30%的H2O2为氧化剂,对含硫化合物进行了催化氧化反应的研究。通过FT-IR、NMR、TGA等手段对这两种催化剂的组成结构和热稳定性进行了表征与分析,考察了不同溶剂、催化剂物质的量、反应温度、氧化剂物质的量、反应时间对转化率、亚砜产率和选择性的影响。所合成的有机高铼酸盐催化氧化硫醚生成亚砜的最佳反应条件为:催化剂物质的量为0.03 mol、H2O2物质的量为2.4mmol、反应温度为40℃、反应时间为90min。按最佳反应条件进行反应,主产物亚砜产率和选择性都可以达到95%以上。     

含吡啶环的十聚钨酸季铵盐催化合成环己酮

以十聚钨酸季铵盐（[Bun Py]4W10O32）为催化剂、质量分数30%的H2O2为氧化剂,研究了环己醇催化氧化生成环己酮的反应,考察了反应时间、反应温度、H2O2和催化剂的物质的量等因素对此反应的影响。得出了此反应的最佳条件：反应温度为80℃,催化剂物质的量为0.06mmol,H2O2物质的量为125mmol,环己醇物质的量为50mmol,回流反应8h。在最佳反应条件下,环己醇的转化率为86.5%,环己酮的选择性可达到98.3%。反应后催化剂不溶于反应体系,简单过滤即可回收,重复使用3次后其活性基本不变。     

Trp-配位聚合物催化氧化苯乙烯反应研究

以H2O2为氧化剂,通过苯乙烯选择性氧化制备苯乙酮,研究Trp-配位聚合物催化活性。通过红外、紫外、沸点测定等手段,对产物进行表征。探讨Trp-配位聚合物中金属离子种类、催化剂用量、H2O2/苯乙烯体积比和反应温度对催化氧化的影响。优化条件为：Ni2＋-Trp配位聚合物与苯乙烯物质的量比为1∶150,质量分数30%H2O2与苯乙烯的体积比为1.0∶8.3,在50℃时,反应6h,产率为21.9%。     

清洁催化氧化苯甲醛制备苯甲酸

以过氧化氢作为氧化剂,Na2WO4·2H2O作为催化剂来催化氧化苯甲醛制备苯甲酸。选用与催化剂等物质的量的NaHSO4·H2O作添加物,分别考察反应时间,催化剂的物质的量对苯甲酸收率的影响。反应产物通过测熔点、红外光谱来分析。得出反应的最佳实验条件为:回流温度下,n(苯甲醛)／n(Na2WO4·2H2O)／n(添加物)／n(过氧化氢)为100:1:1:250,反应时间为5 h。改变添加物的种类,进一步对23种添加物对苯甲酸收率的影响进行了考察。结果表明,在最佳实验条件下,选择对甲苯磺酸为添加物时,苯甲酸收率达84.05％。     

H3PWl2O40/Y-β催化油酸甲酯的绿色合成

采用Y-β复合分子筛负载H3PWl2O40为催化剂（H3PWl2O40/Y-β）,对油酸与甲醇酯化反应合成油酸甲酯进行了研究,考察了催化剂质量、醇酸物质的量比、反应时间及催化剂重复使用次数等因素对酯化率的影响。实验结果表明,该催化剂具有催化性能高、易回收、可以重复使用等优势。最佳反应条件为：油酸的物质的量为0.1mol、醇酸物质的量比为1.8、催化剂质量为1.2g、反应时间为90min。最佳反应条件下的酯化率达到94.7%。     

H3PWl2O40/Y-β催化油酸甲酯的绿色合成

采用 Y-β复合分子筛负载 H 3 PWl2 O 40为催化剂(H 3 PWl2 O 40/Y-β),对油酸与甲醇酯化反应合成油酸甲酯进行了研究,考察了催化剂质量、醇酸物质的量比、反应时间及催化剂重复使用次数等因素对酯化率的影响。实验结果表明,该催化剂具有催化性能高、易回收、可以重复使用等优势。最佳反应条件为：油酸的物质的量为0.1 mol、醇酸物质的量比为1.8、催化剂质量为1.2 g、反应时间为90 min。最佳反应条件下的酯化率达到94.7%。     

4-氯-1，2-二甲基苯的高选择氯代合成新方法

芳香族化合物的芳环选择性氯代,在经济和环保上都是一个重要的课题。采用一种新型的氯代体系——HCl-H2O2-CH3COOH体系,对邻二甲苯进行氯代。相比于传统的路易斯酸-含硫催化剂体系和沸石催化氯化体系,有选择性高、产率高、操作简单、经济环保等优点。反应温度为70℃,H2O2与邻二甲苯的物质的量比为5.0,HCl与邻二甲苯的物质的量比为4.0,反应时间为2 h,反应过程中温度始终控制在90℃以内,在此条件下原料转化率可达到99%以上,产品收率为96.9%,选择性为99%以上。     

WO3/ZrO2固体超强酸催化氧化柴油深度脱硫研究

采用WO3/ZrO2固体超强酸作为催化剂,研究了H2O2/WO3/ZrO2体系催化氧化柴油深度脱硫性能,考察了氧化剂用量、催化剂用量、反应温度、反应时间等工艺参数对脱硫率的影响;在此基础上,引入功率超声进一步强化反应,并考察了超声频率、超声功率、超声时间等因素对脱硫效果的影响.实验结果表明,在反应温度60℃,反应.时间90min,氧化剂加入量V(H2O2):V(柴油)=1:10,催化剂用量15g/L柴油的最佳氧化脱硫条件下,氧化柴油经萃取后脱硫率可达91.0%.超声强化后,氧化反应时间缩短为40min,柴油脱硫率提高至95.6%.     

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%。     

ε-己内酯的合成研究

以环己酮为原料,30% H2O2为氧化剂,在无催化剂存在时,当加入无水硫酸镁为脱水剂时,ε-己内酯的产率可达79.9%.当以负载硼酸的γ-Al2O3为催化剂,不加任何脱水剂时,反应的最佳条件为反应温度70℃, 反应时间3h,催化剂用量2g,反应体系各物料的用量30% H2O2 11.3g, 环己酮20g, 丙酸126g.在此条件下,H2O2的转化率为62.8%,ε-己内酯的产率可达59.1%.     

磷钨杂多酸盐催化苯甲醇选择氧化性能的研究

以溴化1-丁基-3-甲基咪唑盐（[Bmim]3Br）、1-（3-磺酸基）丙基-3-甲基咪唑盐（MIMPS）、1-（3-磺酸基）丙基吡啶盐（PyPS）和磷钨酸（H3PW12O40）为原料制备了3种磷钨杂多酸盐催化剂,并用IR和XRD进行了表征。结果表明,3种催化剂均具有典型的杂多阴离子结构。在无有机溶剂、相转移催化剂和添加剂的条件下,将其应用于H2O2（质量分数30%）作氧化剂催化苯甲醇合成苯甲醛的反应中,考察了不同催化剂和反应因素对苯甲醇氧化的影响。结果表明：1-丁基-3-甲基咪唑磷钨杂多酸盐[Bmim]3PW12O40显示较高的催化性能,在优化的反应条件下（苯甲醇10 mmol、H2O230 mmol、催化剂0.05 mmol、反应温度85℃、反应时间3 h）,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别为79.6%,95.6%,且该催化剂重复使用情况良好。     

杂多酸催化氧化脱除柴油中硫化物的研究

以活性炭负载磷钨杂多酸(HPW)为催化剂,H2O2为氧化剂,对含二苯并噻吩(DBT)模拟柴油进行催化氧化脱硫研究.考察了负载量、反应时间、反应温度及氧化剂与模拟柴油体积比V(O)V(M)对脱硫率的影响.结果表明:活性炭负载磷钨杂多酸对模拟柴油脱硫具有较好的催化活性;最适宜的催化氧化条件是HPW的负载量60%～70%,反应时间为1.5h;温度为60℃;V(O)V(M)=15;此条件下,DBT的脱除率为97.4%.     

双氧水氧化橡实淀粉的实验研究

以双氧水为氧化剂,Cu2+为催化剂制备橡实氧化淀粉,考察pH值、氧化剂用量、催化剂用量、反应温度及反应时间对橡实氧化淀粉的羰基和羧基质量分数的影响.结果表明,最佳反应条件为:反应温度45℃,反应时间3 h,pH=8,H2O2用量为20%(相对于淀粉干重质量,下同),在此条件下,当催化剂用量为0.052 4%(相对于淀粉干重的质量)时,制得羧基质量分数为0.914 0%的橡实氧化淀粉;在催化剂用量为0.124 4%时,制得羰基质量分数为0.918 3%的橡实氧化淀粉.     

戊二醛的合成

以环戊烯为原料,采用催化剂TM 2,利用过氧化氢水溶液一步催化氧化法合成戊二醛。讨论了催化剂浓度、氧化剂浓度、溶剂种类对戊二醛收率的影响,并确定了最佳合成工艺条件:n(H2O2)∶n(C5H8)=2.05∶1.00,m(H2WO4)∶m(C5H8)=0.045∶1.000,反应温度35℃,反应时间22h,溶剂为异丙醇,戊二醛总收率65%。     

超声氧化消解法从含铼离子液体中分离回收铼

以质量分数35%的过氧化氢水溶液及冰醋酸为氧化剂,采用超声氧化消解的方法从含铼离子液体中分离回收铼。当高铼酸盐离子液体为2.5mmol时,超声氧化消解含铼离子液体的适宜条件为质量分数35%的H2O2水溶液为25mmol、冰醋酸为15mmol时,50℃条件下超声氧化24h,使用氨水将溶液pH调至9～10。经回收得到铼化合物的最佳回收率为69.07%。实验结果表明,经以上过程得到铼产品为高铼酸铵,粗产品纯度为99%。     

Keggin型配合物H_5PMo_(10)V_2O_(40)催化剂催化氧化反应研究

以钼酸钠、偏钒酸钠、磷酸二氢钠为原料合成H5PMo10V2O40.通过IR进行表征,确认所合成的化合物中多酸阴离子仍保留Keggin结构.将新合成的H5PMo10V2O40杂多酸应用到苯甲醛氧化合成苯甲酸反应中,考察了催化剂用量、氧化剂30%H2O2的用量、反应时间、反应温度等对苯甲酸收率的影响.最佳工艺条件为催化剂苯甲醛=1.9×10-31(摩尔比),n(H2O2)n(苯甲醛)=6.5 1,反应时间2.5 h,反应温度80℃.苯甲酸的收率达到85%以上.     

ε—己内酯的合成研究

以环己酮为原料 ,30 %H2 O2 为氧化剂 ,在无催化剂存在时 ,当加入无水硫酸镁为脱水剂时 ,ε -己内酯的产率可达79 9%。当以负载硼酸的γ -Al2 O3 为催化剂 ,不加任何脱水剂时 ,反应的最佳条件为 :反应温度 70℃ ,反应时间 3h ,催化剂用量 2 g ,反应体系各物料的用量 :30 %H2 O2 11 3g ,环己酮 2 0g ,丙酸 12 6 g。在此条件下 ,H2 O2 的转化率为 6 2 8% ,ε-己内酯的产率可达 5 9 1%。     

负载型杂多酸催化双环戊二烯环氧化

以负载型杂多酸为催化剂,双氧水作为氧源,催化氧化双环戊二烯制备了二氧化双环戊二烯。考察了催化剂用量、反应温度、双氧水浓度、反应物物质的量的比、溶剂种类、反应时间等条件对环氧化反应的影响。结果表明适宜的反应条件为:以钛硅分子筛负载磷钨杂多酸作催化剂,质量分数50%的双氧水为氧源,叔丁醇作溶剂,反应温度为60℃,n(C10H12)∶n(H2O2)=1∶2.5,反应时间13h。在此条件下,反应物的转化率达到99.12%,产物的选择性达到88.31%。另外对催化剂连续反应168h后活性进行评价表明催化剂活性已基本消失。     

磷钨杂多酸季铵盐催化合成二氧化双环戊二烯

以磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,双氧水（H2O2）为氧源,催化氧化双环戊二烯（DCPD）制备了二氧化双环戊二烯。考察了催化剂（种类及用量）、反应溶剂、双氧水浓度、反应温度及反应时间等条件对环氧化反应的影响。结果表明,适宜的反应条件为：以1,2二氯乙烷为溶剂,十八烷基三甲基溴化铵磷钨杂多酸盐为催化剂,n（Cat）：n（DCPD）：n（H2O2）=2．86：1000：2600,ωH2O2=50％的H2O2为氧源,反应温度60℃,反应时间15h。在此条件下,反应物的转化率可达到99．99％,二氧化双环戊二烯的选择率达到97．47％。合成产物经色谱一质谱和。HNMR分析为目标产物二氧化双环戊二烯。     

肉桂酸丙酯合成方法的改进

以固载杂多酸盐TiSiW12O40／TiO2为催化剂，对以肉桂酸和正丙醇为原料合成肉桂酸丙酯的反应条件进行了研究。实验结果表明，TiSiW12O40／TiO2具有良好的催化活性，最佳反应条件为：醇酸物质的量比为9：1。催化剂的用量为反应物料总量的2．0％，反应时间3．0h，上述条件下，肉桂酸丙酯的产率为62．0％。