2-吲哚酮合成工艺条件的改进

以苯胺和氯乙酰氯为原料在NaOH存在下,经酰化合成了N-氯乙酰基苯胺,然后N-氯乙酰基苯胺在无水AlCl_3催化下环化合成了2-吲哚酮。对由N-氯乙酰基苯胺合成2-吲哚酮的工艺条件进行了改进,最佳条件为:反应温度220℃,反应时间60 min,加料温度200℃,m(N-氯乙酰基苯胺):m(无水AlCl_3)=1:5.5。改进后,2-吲哚酮收率达到88.3%,纯度99%,比原工艺提高了24.6%。     

ZrOCl_2·8H_2O/H-ZSM-20催化邻氨基苯酚与原乙酸三乙酯合成2-甲基苯并噁唑

制备了负载型催化剂ZrOCl2·8H2O/H-ZSM-20,考察了以邻氨基苯酚与原乙酸三乙酯为原料催化合成2-甲基苯并噁唑反应的催化活性。探究了负载型催化剂ZrOCl2·8H2O负载量、催化剂用量、反应温度及反应时间的影响,确定了最优的反应条件。结果表明:在ZrOCl2·8H2O负载量为5.0%,反应中催化胡ZrOCl2·8H2O/H-ZSM-20的用量6.0%,60℃反应10min,2-甲基苯并噁唑的收率达100%。     

PdCl2脱氢合成3,5-二甲基苯酚

采用PdCl2代替硫作为脱氢催化剂，以3，5-二甲基-2-环己烯酮为原料，将其与PdCl2、Na2CO3和叔丁醇一起直接回流反应，合成了3，5-二甲基苯酚。考察了催化剂用量、反应时问和温度对反应的影响，确定了合成3，5-二甲基苯酚的最佳反应条件：PdCl2与原料的摩尔比1：1，反应时问8h、反应温度90℃。在此条件下，3，5-二甲基苯酚的收率可达72％。     

SO42-/TiO2-MoO3催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

报道了以固体超强酸SO4 2 - /TiO2 -MoO3为多相催化剂 ,通过环己酮和 1,2 -丙二醇反应合成了环己酮 1,2 -丙二醇缩酮 ,探讨SO4 2 - /TiO2 -MoO3对缩酮反应的催化活性 ,较系统地研究了酮醇摩尔比、催化剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响。实验表明 ,SO4 2 - /TiO2 -MoO3是合成环己酮 1,2 -丙二醇缩酮的良好催化剂 ,在酮醇摩尔比为 1∶1 5 ,催化剂用量为反应物料总质量的 1 5 % ,环己烷为带水剂 ,反应时间 1h的优化条件下 ,环己酮 1,2 -丙二醇缩酮的收率可达83 2 %。     

合成3-甲基-2-丁酮的研究

研究了合成3-甲基-2-丁酮的轻镧系-活性氧化铝催化剂及其合成工艺,进行了载体的筛选、活性组分的筛选、焙烧实验,优化了催化剂实验条件和催化剂使用条件.结果表明轻镧系-活性氧化铝催化剂的初活性为乙酸转化率97.0%99.7%,MIPK的选择性(乙酸计)38.0%～41.3%,(异丁酸计)＞66%;较优的操作条件为温度440～470℃、液体空速1.6～2.0 h-1、异丁酸/乙酸/水(原料摩尔比)=1/1.5/1.4.     

两种新型吲哚啉螺吡喃的合成及其光致变色性质研究

先由对氯苯肼和3-甲基-2-丁酮以浓硫酸为催化剂合成吲哚的衍生物,然后再分别与碘甲烷或碘乙烷通过接枝的方法合成吲哚啉碘化物中间体;再以水杨醛或对氯苯酚为主要原料合成中间产物水杨醛衍生物;最后,由这两种中间体合成了3,3-二甲基-N-甲基-5-氯-6′-溴-8′-硝基吲哚啉螺吡喃和3,3-二甲基-N-乙基-5-氯-6′-氯-8′-硝基吲哚啉螺吡喃。通过实验,确定了最佳的反应条件,如合成温度80℃,反应时间2h等,两种化合物的产率也分别达到了43.6%和39.2%,纯度为99.5%。通过元素分析,红外光谱,核磁共振等手段对合成产物的结构进行了表征,并应用紫外-可见吸收光谱对其光致变色性能进行了考察。     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/SnO_2-SiO_2催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

采用沉淀-浸渍法制备了固体超强酸S2O28-/SnO2-SiO2,以它为催化剂催化环己酮和1,2-丙二醇合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮;考察了带水剂种类及用量、酮醇摩尔比、催化剂用量、反应时间对产品收率的影响,并用正交实验对反应条件进行了优化。实验结果表明,适宜的反应条件为:n(环己酮)∶n(1,2-丙二醇)=1∶1.6、催化剂用量为反应物料总质量的2.0%、带水剂环己烷用量5.0mL、反应时间50min。在此条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮收率达到91.47%;催化剂的稳定性良好,在重复使用5次后环己酮1,2-丙二醇缩酮收率为82.20%,活性下降的主要原因为催化剂表面积碳和吸附了有机物;经傅里叶变换红外光谱和气相色谱质谱分析表明,产物为环己酮1,2-丙二醇缩酮,纯度为100%。     

乙醇催化氨化合成2-甲基吡啶和4-甲基吡啶

通过对HZSM-5分子筛进行金属修饰制得一系列催化剂,考察了该系列催化剂对乙醇催化氨化合成2-甲基吡啶和4-甲基吡啶的性能,其中Pb6-Fe0.5-Co0.5/ZSM-5(n(Si)∶n(Al)=200)催化剂的活性最高。同时考察了反应温度、n(氨气)∶n(乙醇)和停留时间对合成反应的影响。实验结果表明,在Pb6-Fe0.5-Co0.5/ZSM-5(n(Si)∶n(Al)=200)催化剂作用下,乙醇催化氨化反应的适宜条件为:催化剂用量30mL、0.1MPa、450℃、n(氨气)∶n(乙醇)=6∶1、停留时间19.2s;在此条件下,乙醇转化率达100.0%,2-甲基吡啶和4-甲基吡啶的总收率达到29.0%。催化剂稳定性实验结果表明,反应进行16h后,2-甲基吡啶和4-甲基吡啶的总收率仍可达23.6%。采用空气氧化法再生催化剂可部分恢复催化剂的活性,反应过程中部分催化剂活性组分被还原和生成积碳是导致催化剂活性下降的原因。     

2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮催化合成2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的工艺研究

以铜、锌为活性组分,采用共沉淀法制备出铜基催化剂CuO-ZnO-Al2O3 并以2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮（TMCB）为原料,CuO-ZnO-Al2O3为催化剂,在小型固定床加氢反应评价装置上进行催化加氢合成2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇（TMCD）的工艺研究,考察了工艺条件对加氧反应TMCB转化率和TMCD选择性的影响.结果表明,适宜的反应条件为:反应温度180℃,反应压力4.0 MPa,H2/TMCB（摩尔比）150,TMCB质量空速4h-1.在此条件下,TMCB的转化率达到96.1％,TMCD的选择性为95.5％.     

SO2-4/TiO2-MoO3催化剂催化合成缩醛(酮)

以固体超强酸SO2-4/TiO2-MoO3为催化剂,对以环己酮、丁酮、正丁醛、异丁醛和乙二醇、丙二醇为原料合成缩醛(酮)的反应条件进行了研究.实验表明,固体超强酸SO2-4/TiO2-MoO3是合成缩醛(酮)的良好催化剂,较系统地研究了醛(酮)/醇摩尔比、催化剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响.最佳反应条件为n(醇)/n(酮或醛)=1.3/1或1.5/1,催化剂用量为反应物料总质量的0.25%～1.5%,反应时间为1.0 h.在最佳反应条件下,环己酮-乙二醇缩酮的收率为82.7%,环己酮-l,2-丙二醇缩酮的收率为83.4%,丁酮-乙二醇缩酮的收率为74 1%,丁酮l,2-丙二醇缩酮的收率为94.9%,丁醛-乙二醇缩醛的收率为68.1%,丁醛-1,2-丙二醇缩醛的收率为87.5%,异丁醛-乙二醇缩醛的收率为70.7%,异丁醛1,2-丙二醇缩醛的收率为82.5%.     

Cu(phen)_2L/MCM-41(L=丁二酸)催化环己烷合成环己酮的研究

采用水热合成法合成了分子筛MCM-41,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷将其表面官能化,将合成的金属配合物固载于官能化的分子筛MCM-41之中制得负载型催化剂。XRD、BET、FT-IR等表征结果表明,配合物被固载于分子筛后,其结构仍保持完整。以双氧水氧化环己烷制备环己酮为特征反应,考察了负载催化材料的催化性能。结果表明该催化剂具有较高的活性,最佳反应条件为:乙腈为溶剂,反应时间10h～12h,反应温度在70℃～90℃,此时,环己烷的转化率达到33.7%,环己酮的选择性达85.3%。     

Ru/MCM-41催化剂上苯的液相加氢反应

 以Si-MCM-41、Al-MCM-41(1) (n(Si)/n(Al)=15)、Al-MCM-41(2) (n(Si)/n(Al)=10)以及用NH4NO3或HAc的醇溶液分别与Si-MCM-41离子交换所得的H-MCM-41(N)和H-MCM-41(H)为载体制备了系列Ru/MCM-41催化剂。采用N2吸附、XRD和H2-TPR表征了负载Ru前后催化剂的结构及Ru在各种载体表面上的分散状态。以0.5%（质量分数）苯的环己烷溶液为模型化合物，在298K、3.0MPa反应条件下，考察了上述催化剂的苯液相加氢反应性能，并与Ru/HY、Ru/H和Pt/MCM-41催化剂进行了比较。结果表明，载体MCM-41的n(Si)/n(Al)和表面化学组成等性质对Ru在其表面上的分散状态、还原性及催化性能均有影响。对苯的转化率与反应时间的关系曲线进行拟合，发现其遵循一级动力学方程，加氢反应速率常数按照Ru/Al-MCM-41(2)相似文献   

Catalytic Performance of Modified HZSM-5/Al2O3 Catalysts for Nonhydrodewaxing

The HZSM-5/Al₂O₃ molecular sieve catalyst was modified by phosphoric acid, tetraeth-oxysilane, tetrabutyl titanate, and boric acid, respectively. Properties of modified catalysts are characterized. The results show that the specific surface area declines and the acid density increases after modification of the catalysts, and the strong acid strength of Si/HZSM-5/Al₂O₃ catalyst enhanced. Modified catalysts performances are evaluated on fixed bed reactor using hydrocracking tail oil from a refinery as raw material. Results show that the Si/HZSM-5/Al₂O₃ catalyst has better catalytic dewaxing effect and stability than the other modified catalysts.     

Selective Oxidation of Cyclohexane Using a Co-M/Al2O3 Catalyst without Additives

Abstract

Without any organic solvent or activator, the selective oxidation of cyclohexane with air to afford cyclohexanol and cyclohexanone was investigated over Co/Al₂O₃ and Co-M/Al₂O₃ (M = Cu, Zn, and Ni) catalysts prepared by sol-gel method. The activity of the catalysts decreases in the following order: Co-Ni/Al₂O₃ > Co/Al₂O₃ > Co-Zn/Al₂O₃ > Co-Cu/Al₂O₃. The optimum contents of cobalt and nickel are 4.0 wt% and 3.0 wt% in Co-Ni/Al₂O₃ catalyst, respectively. The best result was obtained over Co-Ni/Al₂O₃ catalyst with a conversion of 9.9% and a selectivity of 94.6% and the ratio of cyclohexanone to cyclohexanol of 2.8 when the reaction was carried out at 443 K for 120 min under 4.5 MPa, and catalytic activity did not change after five consecutive reactions.     

t-ZrO2/SAPO-34质量比对t-ZrO2/SAPO-34复合催化剂物化性质及其甲醇制烯烃催化性能的影响

采用介孔t-ZrO2对微孔SAPO-34分子筛进行复合改性,利用水热包覆技术制备了t-ZrO2/SAPO-34复合催化剂,研究了t-ZrO2与SAPO-34质量比对复合催化剂物化性质和MTO催化性能的影响。采用XRD、FT-IR、SEM、NH3-TPD和BET等手段对不同复合催化剂的晶相组成、骨架结构、微观形貌、表面酸性及孔结构进行分析表征。结果表明,质量比对t-ZrO2/SAPO-34复合催化剂的物化性质和催化性能影响较大。过高或过低t-ZrO2:SAPO-34质量比制得复合催化剂中SAPO-34分子筛结晶度和骨架结构特征均有所减弱,分别呈现以介孔为主和以微孔为主的孔结构特征;当质量比为1:1时,制得复合催化剂形成了包覆相结构和微-介孔层级结构（微孔比表面积112.91 m2·g-1,介孔比表面积176.02 m2·g-1,总比表面积为288.93 m2·g-1,总孔容0.19 cm3·g-1）,总酸量较大（0.344 mmol/g）;在常压、反应温度380 ℃、N2流速20 mL·min-1、进料空速2 h-1MTO反应条件下,复合催化剂表现出优越催化性能、稳定性及反应寿命,甲醇转化率和低碳烯烃选择性分别达100%和90.54%,催化寿命达1130 min,与单一SAPO-34分子筛相比,催化寿命延长了768 min。     

固体酸催化合成ε-己内酯的研究 Ⅰ.催化剂的表征及其催化性能

采用浸渍法和混烧法,以γ-Al2O3或Al-MCM-41为载体分别负载B2O3和WO3活性组分,制备了可用于环己酮催化氧化合成ε-己内酯的固体酸催化剂,通过XRD、N2吸附-脱附、SEM和TEM等技术对催化剂进行了表征,并利用ε-己内酯合成实验评价了催化剂的性能。实验结果表明,混烧法制备的B2O3/γ-Al2O3催化剂对环己酮氧化合成ε-己内酯具有较高的活性。在B2O3/γ-Al2O3催化剂用量为0.8 g,第一步反应中丙酸65.19 g、双氧水25.00 g、48.13 kPa、3 h,第二步反应中环己酮5.40 g、50℃、常压、2 h的条件下,ε-己内酯的选择性和收率分别达95.80%和85.97%。在该催化反应中,催化剂的比表面积、孔径及孔体积等结构参数对催化活性影响不大,而高温焙烧过程中B2O3进入γ-Al2O3晶相后产生的晶格缺陷是该催化剂高活性的关键。     

无机原料制备的大晶粒TS-1分子筛的表征及催化环己酮肟化反应性能评价

以硅溶胶为硅源、三氯化钛为钛源合成大晶粒TS-1分子筛,并用其催化环己酮肟化反应。采用XRD,XRF, FT-IR,SEM,TEM和低温N2吸-脱附等方法对催化反应前后催化剂的结构进行表征,结果表明,反应前后催化剂结构没有明显变化,说明该分子筛具有较好的稳定性。采用淤浆床反应器,在环己酮质量空速6 h-1、温度75 ℃的条件下,将制备的TS-1分子筛用于催化环己酮肟化反应,在运转时间190 h内,环己酮转化率和环己酮肟选择性分别达到99.0%和96.0%,说明所制备的大晶粒TS-1分子筛不仅具有与有机原料制备的TS-1分子筛相当的催化活性,而且稳定性更好。该分子筛还具有良好的分离和再生性能,再生分子筛的催化性能可以达到新鲜分子筛的水平。     

Mn(Ⅲ)TPP-Au/SiO2复合催化剂催化空气氧化环己烷的性能

 以包含巯基和吡啶基官能团的巯基吡啶为桥联剂,实现了四苯基锰卟啉(Mn(Ⅲ)TPP)在5%Au/SiO₂催化剂上的固载化,合成了新型复合催化剂Mn(Ⅲ)TPP-Au/SiO₂。利用傅里叶变换红外光谱、元素分析及X-射线光电子能谱对该催化剂进行表征。以空气氧化环己烷制环己酮和环己醇为探针反应,在不加入任何溶剂或助催化剂的条件下,考察了催化剂用量、反应压力、温度、时间等对 Mn(Ⅲ)TPP-Au/SiO₂催化性能的影响。结果表明,Mn(Ⅲ)TPP-Au/SiO₂复合催化剂与未固载金属卟啉的5%Au/SiO₂催化剂相比,在空气氧化环己烷反应中具有更高的催化活性;在最优化反应条件下,环己烷转化率与酮醇总选择性分别为5.39%和88.74%。此外,该催化剂还具有可重复使用的特点。     

金属助剂对Ni2P/SBA-15催化剂结构及二苯并噻吩加氢脱硫性能的影响

 以介孔分子筛SBA-15为载体,硝酸镍为镍源,磷酸氢二铵为磷源,采用共浸渍法制备了 P/Ni 摩尔比为0.8的 Ni₂P/SBA-15催化剂,然后添加 Li、Na、K、Mg、Ca、Sr 和 Ba 等金属助剂,制备了一系列不同金属助剂的M-Ni₂P/SBA-15(其中M为 Li、Na、K、Mg、Ca、Sr 和 Ba)催化剂。采用 XRD 对该系列催化剂的结构进行了表征,并以二苯并噻吩质量分数为1%的二苯并噻吩/十氢萘溶液为模型化合物,在微型固定床反应器上评价它们的加氢脱硫(HDS)性能。结果表明,M-Ni₂P/SBA-15催化剂的活性相为 Ni₂P。不同的金属助剂对催化剂性能的促进作用不同,其中碱土金属Ca能够明显地提高 Ni₂P/SBA-15催化剂的 HDS 活性,Ca 质量分数为3.5%的Ca-Ni₂P/SBA-15催化剂的 HDS 活性最好。在反应压力3.0 MPa、反应温度360℃的条件下,3.5%Ca-Ni₂P/SBA-15催化剂催化的二苯并噻吩 HDS 的转化率达到98.6%。不同金属助剂以不同方式影响加氢脱硫反应的机理。       

杂多酸(盐)催化环己酮氨肟化反应

 制备了4种杂多酸并用红外光谱对其进行了表征,研究了它们及其负载型催化剂对环己酮氨肟化反应的催化性能,并以磷钨酸为催化剂,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、H2O2用量、氨水用量和溶剂种类对环己酮氨肟化反应转化率和环己酮肟选择性的影响。结果表明,所制备的4种杂多酸均具有Keggin型结构。以水为溶剂时,4种杂多酸对环己酮氨肟化反应均具有催化活性,其中磷钨酸的催化活性最高。在m(H3PW12O40)/m(C6H10O)为0.3、n(H2O2)/n(C6H10O)为1.6、n(NH3)/n(C6H10O)为3.0、20℃下反应5h的条件下,环己酮氨肟化反应的转化率为90.88%,环己酮肟选择性达98.38%。在相同的反应条件下,负载型磷钨酸催化剂中,以活性Al2O3为载体的磷钨酸催化剂环己酮氨肟化反应的催化活性最高,环己酮转化率为87.60%,环己酮肟选择性达到97.45%。