苯甲醛甘油缩醛绿色催化合成工艺研究

以苯甲醛和甘油为原料,通过活性炭负载磷钨酸（TPA）为催化剂,催化合成苯甲醛甘油缩醛。分别研究了催化剂磷钨酸负载量、反应时间、反应物配比及催化剂用量对合成反应的影响。结果表明,TPA负载量（质量分数）15％,催化剂用量（质量分数）4％,苯甲醛：甘油=1：1．1（摩尔比）,反应时间2．0h,苯甲醛甘油缩醛的收率可达96．4％。     

CuSO4／SiO2催化合成苯甲醛甘油缩醛

通过溶胶-胶凝法和浸渍法制备了CuSO4／SiO2固体酸催化剂,用XRD、低温N2-吸附和NH3-TPD进行了表征,研究了CuSO4／SiO2固体酸催化合成苯甲醛甘油缩醛的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、CuSO4负载量、物料摩尔比、反应时间、带水剂用量等因素对产品收率的影响。结果表明CuSO4高度分散在SiO2的表面上,形成中等酸强度、高表面积的中孔固体酸催化剂,并且在苯甲醛和甘油的缩合反应中具有良好的催化活性和稳定性。最佳反应条件为催化剂的焙烧温度550℃、CuSO4的负载量15％、n（苯甲醛）：n（甘油）=1：1．1、催化剂的用量1．0g、环己烷10mL和反应时间1．5h。在最佳条件下,苯甲醛甘油缩醛的收率可达92．5％。     

MoO3／SiO2固体酸催化合成苯甲醛甘油缩醛

以钼酸铵和正硅酸四乙酯作为钼源和硅源,利用溶胶-胶凝技术制备了不同MoO3担载量的MoO3／SiO2催化剂,研究了在苯甲醛与甘油缩合反应中的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、MoO3负载量、反应时间和催化剂用量等对反应性能的影响。在MoO3／SiO2固体酸催化剂的焙烧温度450℃,MoO3担载量（质量分数）10％,催化剂用量0．5g,n（苯甲醛）：n（甘油）=1：1．1,甲苯15mL,反应时间2．0h的最佳反应条件下,苯甲醛甘油缩醛的收率可达93．4％。     

苯甲醛与甘油在二氧化硅负载的磷钨酸催化剂上的缩合反应

针对磷钨酸比表面积小和不易回收利用等缺点,采用溶胶-凝胶法制备了不同磷钨酸负载量的H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂,用XRD和N2-吸附对H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂进行了表征,研究了在苯甲醛和甘油缩合反应中的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、磷钨酸的负载量、催化剂用量和反应时间的影响。结果表明,H3PW12O40/SiO2固体酸是平均颗粒在(20.9～26.4)nm的无定形催化剂,在苯甲醛甘油缩醛的合成中具有高活性和高稳定性。最佳条件:焙烧温度500℃,H3PW12O40负载质量分数10%,催化剂用量0.5 g,n(苯甲醛)∶n(甘油)=1∶1.1、甲苯15 mL,反应时间2.0 h。最佳条件下,苯甲醛转化率达99.2%。H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂独特的Keggin阴离子结构和表面酸中心、高比表面积和准液相在苯甲醛和甘油的缩合中具有重要作用。     

H3PW12O40/TiO2催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛

采用溶胶-液相法制备了H3PW12O40／TiO2复合催化剂,用FT-IR对催化剂进行了结构表征。以苯甲醛和1,2-丙二醇为原料合成了苯甲醛1,2-丙二醇缩醛,考察了反应物配比、催化剂用量、反应时间及催化剂的重复使用对产品收率的影响。实验结果表明,合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的较优反应条件为：n（苯甲醛）／n（1,2-丙二醇）=1．0／1．3,催化剂的用量为反应物总质量的2．0％,甲苯为带水剂,反应5．0h,苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的收率可达90．0％以上。     

以浓硫酸改性煤基活性炭为固体酸催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

以浓硫酸改性煤基活性炭为催化剂,以苯甲醛和乙二醇为原料合成苯甲醛乙二醇缩醛的反应条件进行了研究.较系统的研究了醛醇摩尔比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间诸因素对产率的影响.实验结果表明:最佳反应条件为:n(苯甲醛)∶n(乙二醇)=1∶2.3,催化剂用量为反应物料总质量的0.27%,8.0 mL环己烷为带水剂,反应时间70.0 min,苯甲醛乙二醇缩醛收率可达85.4%.该固体酸重复使用4次催化活性基本不变.     

硫酸高铈催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛

以苯甲醛和1,2-丙二醇为原料,在硫酸高铈的催化下,合成了苯甲醛1,2-丙二醇缩醛,研究了物料配比、催化剂用量、反应时间等因素对产品收率的影响。实验表明,硫酸高铈是合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的良好催化剂,在n(苯甲醛)∶n(1,2-丙二醇)=1∶1.5,催化剂用量为反应物料总质量的0.95%,带水剂环己烷10 mL,反应时间60 m in的条件下,苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的收率可达91.10%。催化剂重复使用4次仍保持较高催化活性,产品经气相色谱定量分析,纯度>98.0%。     

固体超强酸SO42-/TiO2-MoO3-La2O3催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

以固体超强酸SO42-/TiO2-MoO3-La2O3为多相催化剂,对以苯甲醛和乙二醇为原料合成苯甲醛乙二醇缩醛的反应条件进行了研究.实验表明:固体超强酸SO42-/TiO2-MoO3-La2O3是合成苯甲醛乙二醇缩醛的良好催化剂,较系统地研究了醛醇摩尔比、催化剂用量、反应时间诸因素对收率的影响.最佳反应条件为:n(苯甲醛):n(乙二醇)=1:1.6,催化剂用量为反应物料总质量的0.5%,环己烷为带水剂,反应时间60 min.上述条件下,苯甲醛乙二醇缩醛的收率可达84.6%.     

碘掺杂聚苯胺催化合成苯甲醛-1,2-丙二醇缩醛

自制了PAn(聚苯胺)-I2(碘)催化剂,并对其结构进行了表征。通过苯甲醛和1,2-丙二醇为原料合成苯甲醛-1,2-丙二醇缩醛,探讨了PAn-I2催化剂对缩醛反应的催化活性,表明PAn-I2是合成苯甲醛-1,2-丙二醇缩醛的良好催化剂。系统地研究了原料配比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响,在n苯甲醛∶n1,2-丙二醇=1∶1.5、催化剂用量为反应物料总质量的0.98%、带水剂环己烷用量为14mL、反应时间2h的优化条件下,苯甲醛-1,2-丙二醇缩醛的收率可达91.0%。     

对甲苯璜酸催化合成苯甲醛1，2-丙二醇缩醛

以对甲苯磺酸为催化剂,通过苯甲醛和1,2-丙二醇反应合成了苯甲醛1,2-丙二醇缩醛,通过正交实验优选反应条件,研究了反应物料配比、催化剂用量、反应时间等因素对反应的影响。结果表明,在n(苯甲醛):n(1,2-丙二醇)=1:1.6,催化剂用量为1.0g,环己烷为带水剂,反应时间45min的优化条件下,苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的收率可达73.5%。对甲苯磺酸对合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛具有良好的催化活性,催化剂用量少,反应时间短,苯甲醛1,2-丙二醇缩醛收率较高,工艺流程简单,可降低生产成本。因此,对甲苯磺酸是合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的优良催化剂,具有良好的应用前景。