1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐催化合成乙酸乙酯的研究

以溴化2-丁基-3～甲基咪唑盐和磷钨酸为原料制备的具有Keggin结构的1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐[（Bmlm）3PW12O40·3H2O3催化合成乙酸乙酯,考察了1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐的催化活性以及带水剂、催化剂用量、酸醇摩尔比、反应时间对乙酸乙酯合成收率的影响．实验结果表明,具有Keggin结构的1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐[（Bmlm）3PW12O40·3H2O3呈现出较高的催化活性和较好的重复使用性能。优化的合成乙酸乙酯的工艺条件为：酸醇摩尔比为3：1,1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐催化剂用量为3g（以每摩尔乙醇计）,带水剂甲苯的用量为4.0mL（以每摩尔乙醇计）,回流反应时间为5。5h．在此所选择的条件下,合成乙酸乙酯的收率达99．68％～99.91％．     

杂多酸-离子液体杂化材料催化环氧化环十二烯

采用1-丁基-3-甲基咪唑溴离子液体([Bmim]Br)和Keggin型的磷钼酸(H3PMo12O40)为原料,制备了一种杂化材料([Bmim]3PMo12O40),通过X-射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)对催化剂进行了表征。XRD和FT-IR的结果表明,所合成的杂化的分子材料保留了[Bmim]Br的有机阳离子基团和Keggin型的[PMo12O40]3-杂多阴离子基团;UV的结果表明,在杂化分子材料[Bmim]3PMo12O40中有机阳离子基团与Keggin型的杂多阴离子基团间有较强的相互作用。以过氧化氢为氧化剂,环十二烯作底物,考察了[Bmim]3PMo12O40催化烯烃环氧化反应性能。     

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。     

S i O2 负载K e g g i n型磷钨钒杂多酸的催化剂的制备及其降解罗丹明B的研究

利用 N a 2HP O4、 N a VO3 和 N a 2WO4·2H2O合成了 K e g g i n型 H4PW1 1VO4 0杂多酸, 并将其与1 - 丁基 - 3 - 甲基咪唑溴离子液体反应, 生成[ Bm i m] 4PW1 1VO4 0杂多化材料。利用 XR D和I R对催化剂进行表征, 结果表明, 所合成的催化剂具有 K e g g i n型结构。以S i O2 为载体制备了负载型的杂多酸催化剂 4PW1 1VO4 0/ S i O2,以 H2O2 为氧化剂, 考察了 H2O2 体积、 催化剂质量、 反应温度、 反应时间等因素对罗丹明B降解率的影响。实验结果表明, 最优的反应条件为: H2O2 体积为3mL、 催化剂质量为0. 3 5g、 反应温度为4 0℃、 反应时间为1. 5h。在此条件下, 罗丹明B的降解率达9 8. 4%。催化剂具有良好的重复使用性能, 多次重复使用后, 罗丹明B的降解率没有明显的降低。     

磷钨杂多酸盐离子液体催化氧化脱硫

采用酸性离子液体和磷钨酸合成了7种新型的咪唑类磷钨杂多酸盐离子液体,分别用XRD、TG及SEM进行了表征。XRD表征表明7种磷钨杂多酸盐均保持有keggin结构;TG表征表明其热稳定性良好;SEM表征说明其表面结构良好。将其用于模拟油品的氧化脱硫反应,考察了反应时间、反应温度、H2O2的用量等因素对此反应的影响。结果表明,在反应温度为45℃,反应时间为1h,n（S）／n（催化剂）=300：1,n（H2O2）／n（s）=4：1的条件下,脱硫率可达到99．72％。反应结束后,催化剂容易分离,干燥后可重复使用7次,脱硫率没有明显下降。     

杂多酸盐TiSiW12O40—Al4（SiW12O40）3／TiO2—Al2O3催化合成α—萘乙酸甲酯

以固体杂多酸盐催化剂TiSiW12O40-Al4(SiW12O40)3/TiO2-Al2O3催化酯化合成α-萘乙酸甲酯,产品酯含量≥99.0%,收率95.2%,发现该杂多酸盐催化剂对催化酯化合成α-萘乙酸甲酯具有较高的催化活性,合成工艺简单,催化剂容易回收并可多次重复使用等特点,适宜的反应条件为：醇酸摩尔比为10：1,催化剂用量为8%（以α-萘乙酸重量计）,反应温度为64.5-68.5℃,反应时间3.5h。     

咪唑基离子液体对聚乳酸的溶解

用1-丁基-3-甲基咪唑氯盐[Bmim]Cl,1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐[Bmim]OAc和自制的1-丁基-3-甲基咪唑咪唑盐离子液体([Bmim]Im)溶解左旋(PLLA)与右旋(PDLA)聚乳酸。结果表明,PLLA和PDLA在[Bmim]Cl中发生溶胀,不溶解;在[Bmim]OAc中降解严重;在[Bmim]Im中能够常温被溶解,并且较完全的析出。进一步考察PLLA与PDLA在[Bmim]·Im中溶解前后的FT-IR,SEM,TGA,XRD以及比旋光度,表明[Bmim]Im溶解PLLA与PDLA的过程中,促使它们的相对分子质量减小,发生部分降解,热稳定性降低,比旋光度减小。但不会影响他们的官能团结构,并且不会改变他们的结晶度,维持较好的结晶性能。     

微波法合成1-丁基-3-甲基咪唑溴盐

以溴代正丁烷与N-甲基咪唑为原料,利用微波法合成咪唑类离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐（[Bmim]Br）,考查设定温度、微波功率、反应时间及原料摩尔比对产品收率的影响.实验结果表明较优的实验条件为：设定温度120℃,微波功率400 W,反应时间15 min,n（N-甲基咪唑）∶n（溴代正丁烷）=1∶1.1;收率为98.81%.产品结构经红外光谱、核磁氢谱确证.并对1-丁基-3-甲基咪唑溴盐的吸水性及溶解性进行测试.     

H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2-SiO_2催化合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物

以取代苯甲醛,乙酰乙酸乙酯和尿素为原料,以溶胶凝胶法制备的H3PW12O40/Ti O2-SiO2为催化剂,催化合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物,考察了三组分摩尔比、反应温度、催化剂用量、反应时间对反应收率的影响。研究表明,H3PW12O40/TiO2-SiO2是合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物的良好催化剂,在取代苯甲醛的用量为0.04 mol,n(取代苯甲醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1.0∶1.2∶1.5,催化剂的用量占反应物料总质量的2.5%,反应温度为90℃,反应时间为75min。在此优化条件下,3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物的收率可达53.7%~94.3%。催化剂经IR、XRD、SEM表征。     

八钼酸季铵盐催化H_2O_2氧化醇制备醛酮

制备了八钼酸季铵盐催化剂[n-C16H33(CH3)3N]4Mo8O26,考察了该催化剂在苯甲醇液相氧化制苯甲醛反应中的催化活性。在适宜的反应条件下[n(苯甲醇)∶n(H2O2)=1.0∶1.2,H2O2的质量分数为15%,催化剂[n-C16H33(CH3)3N]4Mo8O26用量为0.05g,100℃,1.0h],苯甲醛的收率可达79.6%。同时该催化剂对脂肪仲醇的氧化也表现出很好的催化活性,辛醇-2氧化为辛酮-2的收率为97.3%。     

二氧化硅负载磷钨酸催化苯甲醛与甘油缩合反应

采用溶胶—凝胶法制备了不同w(磷钨酸)的H3PW12O40/SiO2(简称PW12/SiO2)固体酸催化剂,用XRD和N2-吸附对PW12/SiO2固体酸催化剂进行了表征,考察了催化剂的焙烧温度、w(磷钨酸)、m(催化剂)、反应时间的影响。结果表明,焙烧温度550℃,w(PW12)10%,m(催化剂)0.5 g,n(苯甲醛)∶n(甘油)=1∶1.1、V(甲苯)15 mL,反应时间2.0 h,苯甲醛的转化率达99.2%。PW12/SiO2固体酸催化剂所具有的独特Keggin阴离子结构和表面酸中心、高表面积和准液相在苯甲醛和甘油的缩合中具有重要的作用。     

K_5CoW_(12)O_(40)·3H_2O催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛

研究了K5CoW12O40.3H2O催化剂对苯甲醛和1,2-丙二醇为原料合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的反应的催化活性。考察了醛醇物质的量比、催化剂质量、带水剂体积、反应时间、催化剂重复使用性等因素对产品收率的影响。结果表明,K5CoW12O40.3H2O是缩醛反应的良好催化剂。在最佳实验条件下:苯甲醛与1,2-丙二醇物质的量比为1:1.2、苯甲醛物质的量为0.1mol、催化剂质量为0.3g、环己烷体积为10mL、反应时间45min,苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的收率最高可达92.8%。     

Synthesis, Characterization and Catalytic Application of H3PW12O40/MCM-48 in the Esterification of Methacrylic Acid with n-butyl Alcohol

A novel environmental friendly catalyst, H3PW12O40/MCM-48, was prepared by impregnation method. The catalysts were characterized by means of XRD and FT-IR. The synthesis of n-butyl methacrylate catalyzed by H3PW12O40/MCM-48 was studied with methacrylic acid and n-butyl alcohol as reactants. H3PW12O40/MCM-48 is an excellent catalyst for synthesizing n-butyl methacrylate and Keggin structure of H3PW12O40 kept unchanged after being impregnated on surface of the molecular sieve support. Effects of n (methacrylic acid): n (n-butyl alcohol), catalyst dosage, cyclohexane (water-stripped reagent) and reaction time on yields of the product were investigated. The optimum conditions have been found, that is, molar ratio of acid to alcohol is 1:1.6, mass ratio of catalyst used to the reactants is 0.5% and reaction time is 2.0h. Under these conditions, the yield of n-butyl methacrylate can reach 93.7%.     

K5CoW12O40·3H2O催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛

研究了K5CoW12O40.3H2O催化剂对苯甲醛和1,2-丙二醇为原料合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的反应的催化活性。考察了醛醇物质的量比、催化剂质量、带水剂体积、反应时间、催化剂重复使用性等因素对产品收率的影响。结果表明,K5CoW12O40.3H2O是缩醛反应的良好催化剂。在最佳实验条件下：苯甲醛与1,2-丙二醇物质的量比为1：1.2、苯甲醛物质的量为0.1mol、催化剂质量为0.3g、环己烷体积为10mL、反应时间45min,苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的收率最高可达92.8%。     

K_5CoW_(12)O_(40)·3H_2O催化合成环己酮1,2—丙二醇缩酮

研究了杂多化合物K_5CoW_(12)O_(40)·3H_2O作为催化剂对环己酮和1,2-丙二醇缩酮的催化活性。系统考察了酮醇物质的量比、催化剂质量、带水剂体积、反应时间和催化剂重复使用性等因素对产品收率的影响。实验结果表明,杂多化合物K_5CoW_(12)O_(40)·3H_2O是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,在酮醇物质的量比为1:1.4、催化剂质量为0.5 g、带水剂环己烷体积为9 mL、反应时间为70 min的最佳条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率最高可达94.2%。     

溴代烷基咪唑类离子液体在封闭体系下的合成

为了解决常规方法合成离子液体时间长(通常反应条件为回流反应24 h)、纯度低的问题,采用密闭体系合成了3种溴代烷基咪唑类离子液体。通过研究反应时间、反应温度以及所用溶剂对反应结果的影响,确定了溴代咪唑类离子液体在高温密闭反应釜中合成的最佳条件。结果表明,最佳工艺为3 h,100℃,丙酮作为溶剂,产物经处理后纯度高,易分离,产率达到87%,反应时间大大缩短。     

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.     

磷钨酸盐催化苯甲醛的缩醛化反应

利用磷钨酸( HPW) 和 A l ( NO3) 3·9H2O合成 A l PW1 2O4 0, 以其为催化剂、 苯甲醛和1, 2 - 丙二醇为原料、 环己烷为带水剂, 进行缩合反应, 考察了催化剂的预处理温度、 带水剂体积、 原料的物质的量比、 反应时间、 催化剂质量及油浴温度等因素对苯甲醛转化率的影响。结果表明, 最佳反应条件为: 催化剂预处理温度为1 5 0℃, 带水剂体积为7mL, n( 醇) ∶n( 醛) =2. 0∶1, 反应时间为3h, 催化剂质量为0. 7g, 油浴温度为1 3 0℃。在最佳反应条件下进行反应, 苯甲醛的转化率达到9 8. 8 3%。