三相相转移催化合成邻硝基苯甲醚的工艺条件

以聚苯乙烯-二乙烯苯阴离子树脂固载聚乙二醇400作为三相相转移催化剂(PS-C5)催化邻氯硝基苯(ONCB)甲氧基化合成邻硝基苯甲醚(ONA)。考察了甲醇、氢氧化钠及催化剂用量、反应温度等工艺条件对反应的影响。实验结果表明,在邻氯硝基苯为0.1 mol,甲醇为0.6 mol,30 g质量分数40%的NaOH,4 g催化剂PS-C5,反应温度70℃,反应时间10 h的适宜条件下,邻氯硝基苯转化率大于99.5%,邻硝基苯甲醚收率达到93.4%。催化剂回收简单并可以重复使用六次以上,催化性能无明显下降。     

邻硝基苯甲醛工艺研究

以邻硝基甲苯作为初始原料,通过溴化、水解、氧化等步骤制备邻硝基苯甲醛。结果表明,溴化反应中物料配比为:n(邻硝基甲苯)∶n(液溴)=1∶0.45,邻硝基溴苄在80℃条件下,15%(m/m)碳酸钠溶液中水解5 h即可达到99.6%的水解率;氧化反应中,采用二氧六环为溶剂,物料配比为:n(邻硝基苯甲醇)∶n(氢溴酸)∶n(双氧水)=1∶0.23∶1.81时,有较高的转化率与选择性。经多步合成与纯化,该工艺单程总收率41.8%,产品纯度99.6%(HPLC)。     

邻硝基苯甲醛合成工艺研究

以邻硝基苯甲醇为原料 ,经铜胺配合物催化氧化得目标产物。合成的工艺条件为 :氧化剂摩尔比 ,n (对硝基苯甲醇 )∶n (CuCl)∶n (邻菲咯啉 )∶n (肼二甲酸二乙酯 )∶n(K2 CO3) =1∶0 .0 5∶0 .0 5∶0 .0 5∶2 ,氧化温度 78～ 82℃ ,氧化时间 3h。邻硝基苯甲醛收率为74 1%。催化剂可回收经简单处理后重复利用     

离子液体中3,4-二羟基苯甲醛的简便合成

研究了对羟基苯甲醛在离子液体中经溴化、水解一锅法合成3,4-二羟基苯甲醛的简便方法.对羟基苯甲醛首先与离子液体[bmim]Br3进行溴化反应得到3-溴-4-羟基苯甲醛,在对羟基苯甲醛与[bmim]Br3物质的量比1:1,20℃,30min和无溶剂条件下,单溴化产物的选择性为99.7%.溴化反应产物不经分离,直接在离子液...     

邻卤苯乙酸的合成

在乙醇钠催化下使邻硝基甲苯与草酸二乙酯缩合,然后经水解、双氧水氧化和盐酸酸化得到邻硝基苯乙酸,收率62%。在20%NaOH水溶液中,FeO(OH)催化水合肼还原邻硝基苯乙酸得到邻氨基苯乙酸,经重氮化和卤置换反应得到邻卤苯乙酸,收率65%～73%。总收率为40%～45%。     

微波辅助离子液体法合成聚合松香

以特级松香为原料,以自制的离子液体[bmim]Br/ZnCl2作为溶剂和催化剂,在微波辐射下,进行松香聚合反应。通过单因素实验,确定最优反应条件为:松香与离子液体[bmim]Br/ZnCl2的质量比1∶2.5,离子液体中[bmim]Br和ZnCl2的摩尔比1∶2,反应温度60℃,反应时间1 h。在该条件下得到的目标产物的质量指标都达到聚合松香的国标要求。该离子液体易于与反应产物分离,且可以循环使用4次。     

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体的合成与表征

以N-甲基咪唑和1-溴代正丁烷为原料,两步合成法制备了离子液体[bmim]BF4。考察了反应时间、反应温度、原料配比对中间体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐[bmim]Br收率的影响和离子交换时间和离子交换温度对目标产物[bmim]BF4产率的影响。结果表明:①合成中间体[bmim]Br的最佳条件为:反应温度65℃,反应时间16 h,N-甲基咪唑与1-溴代正丁烷的摩尔比为1∶1.1,产品收率可达94.8%;②合成离子液体的最佳条件为:反应温度65℃,反应时间24 h。     

烃基咪唑和吡啶鎓氢氧化物碱性离子液体的合成

以KOH或NaOH作碱试剂,考察了溶剂对1-丁基-3-甲基咪唑溴鎓([bmim]Br)合成1-丁基-3-甲基咪唑鎓氢氧化物([bmim]OH)碱性离子液体的影响,并采用强碱性阴离子交换树脂法合成[bmim]OH.结果表明:在室温下,溶剂10mL,[bmim]Br和KOH的物质的量之比为1:1.1的条件下,以乙醇为溶剂反...     

加氢还原法制备邻氨基苯甲醚的研究

文章对邻硝基苯甲醚加氢还原制邻氨基苯甲醚工艺进行了研究。研究确定的最佳反应条件为:反应压力2.0 MPa,反应温度100℃,催化剂用量为邻硝基苯甲醚质量的1%,溶剂甲醇用量与邻硝基苯甲醚质量比为0.8︰1。结果表明,加氢还原工艺在反应时间、收率、废水量等方面都优于传统工艺。     

Br鰊sted酸离子液体催化2-芳基-2,3-二氢-4(1H)-喹啉酮的简便合成

制备了三种Br鰊sted酸离子液体：1-甲基-3-(3-磺丙基)咪唑硫酸氢盐([SO3H-pmim]HSO4)、1-(3-磺丙基)吡啶硫酸氢盐([SO3H-ppy]HSO4)、N-(3-磺丙基)三乙基铵硫酸氢盐([SO3H-ptea]HSO4),用于催化邻氨基苯乙酮和芳香醛的反应一锅法合成2-芳基-2,3-二氢-4(1H)-喹啉酮,考察了它们的催化活性和重复使用性能。结果表明,三种离子液体对邻氨基苯乙酮和芳香醛的反应均具有较高的催化活性,以[SO3H-ptea]HSO4催化性能更好。在60 ℃和无溶剂条件下,[SO3H-ptea]HSO4可以有效催化邻氨基苯乙酮和不同芳香醛反应,以68.3%～95.1%的收率得到目标化合物。离子液体经真空干燥重复使用5次,催化活性无明显下降。     

离子液体掺杂聚苯胺催化合成水杨酸异戊酯

以聚苯胺PAn和自制离子液体[Hnmp]HSO4为原料,制备了[Hnmp]HSO4掺杂率为14.2%(质量分数)的催化剂PAn-[Hnmp]HSO4。以PAn-[Hnmp]HSO4为催化剂,水杨酸和异戊醇为原料合成了水杨酸异戊酯,考察了PAn-[Hnmp]HSO4的催化活性,通过正交试验探讨各因素对反应的影响。结果表明,在n(水杨酸)∶n(异戊醇)=1∶6,催化剂用量为反应物料总质量的6%,回流反应时间为3 h,带水剂环己烷用量为反应物总质量40%的较佳条件下,产品收率达93.52%,纯度经气相色谱分析大于99.0%。催化剂重复使用7次后,产品收率仍大于90.0%。     

无定型MnO2的制备及其催化苯甲醇选择氧化性能

用KMnO₄和MnSO₄为原料，通过简单的氧化还原过程合成了无定形MnO₂，并用于催化苯甲醇氧化制苯甲醛，发现制得的无定形MnO₂在催化苯甲醇氧化制苯甲醛中表现出较高的活性和苯甲醛选择性（100%）。考察了反应温度、氧浓度、催化剂用量以及反应时间对苯甲醇氧化的影响。结果表明，较高的反应温度和氧浓度以及合适的催化剂用量有利于无定形MnO₂催化苯甲醇氧化生成苯甲醛，在反应温度110 ℃、常压和通氧条件下反应3 h, 苯甲醇转化率和苯甲醛选择性均为100%。     

离子液体中催化羰基化合成氟代苯氨基甲酸酯

以离子液体为反应介质,Pd-Fe/TiO2为催化剂,氟代硝基苯与醇、一氧化碳发生羰基化反应合成了一系列氟代苯氨基甲酸酯。化合物结构经1 H NMR和IR确定。结果表明,在离子液体[bmim]BF4中Pd-Fe/TiO2催化不同的氟代硝基苯与醇能较好地进行羰基化反应,以82.6%～96.5%的收率得到目标化合物,优化反应条件为:氟代硝基苯5.0mmol,醇6.0mmol,Pd和Fe负载量分别为0.5%和0.2%,催化剂用量20mg,[bmim]BF45mL,CO压力0.1 MPa,反应温度30℃,反应时间3h。离子液体和催化剂回收利用实验结果表明,重复使用6次活性无明显下降。     

硼杂碳包镍负载钯催化芳香醇需氧氧化

以硼杂碳包镍(Ni@BC)为载体,采用乙醇还原前驱体H_2PdCl_4法制备了一种新型磁可分离Pd/Ni@BC催化剂,并对其进行AAS、TEM、XRD和XPS表征,选取苯甲醇需氧氧化为探针反应,考察催化剂用量、反应温度和反应时间对催化性能的影响,研究催化剂对其他芳香醇的催化性能和循环使用性能。AAS结果表明,Pd负载质量分数为9.1%,与理论负载量一致。TEM结果显示,Pd纳米颗粒均匀分散在载体表面,平均粒径为4 nm。XRD和XPS结果均表明,催化剂的活性物种为Pd0。在反应温度80℃、O2_压力101.325 k Pa(流速20 m L·min~(-1))、CH_3CN为溶剂和K_2CO_3为碱性助剂条件下,Pd/Ni@BC对多种芳香醇的氧化反应表现出很高的催化活性和选择性,能将苯甲醇、对甲基苯甲醇、对乙基苯甲醇、对异丙基苯甲醇、肉桂醇、安息香、二苯甲醇以及邻甲基苯甲醇等定量转化为相应的醛或酮。催化剂重复使用5次,苯甲醇转化率由97.3%降至78.9%,Pd的少量脱落和部分氧化是催化剂活性降低的主要原因。     

羟基磷灰石纳米棒的可控制备及其催化一氧化碳氧化性能

采用简单的一步水热法,以赖氨酸为沉淀剂,通过改变赖氨酸浓度,合成不同尺寸的羟基磷灰石(HAP)纳米棒,负载质量分数3%Ag制备Ag/HAP催化剂。利用Ag与HAP之间的强相互作用将Ag纳米粒子分散在HAP载体表面,使其具有较好的催化活性。活性测试发现,赖氨酸浓度为0. 20 mol·L~(-1)时,制备的Ag/HAP催化剂催化性能最好,在空速为60 000 mL·(g·h)~(-1)条件下,CO的完全转化温度为190℃。XRD和SEM表征结果表明,赖氨酸浓度对Ag/HAP催化剂的结构和性能影响较大。UV-vis、H_2-TPR和XPS测试结果表明,活性组分Ag主要以Ag~0和Ag~+的形式存在于HAP载体上,其中Ag0作为主要催化活性中心,使Ag/HAP催化剂在CO氧化反应中保持较高的活性。     

Catalysts for Direct Methanol Fuel Cells

The activity of in house prepared carbon-supported Pt-Ru catalysts for methanol oxidation and carbon-supported RuSe for the oxygen reduction reaction in direct methanol fuel cells (DMFCs) was investigated. The composition of Pt-Ru/C was varied both in terms of weight loading (ratio of total metal content to carbon) as well as the ratio of Pt to Ru. The measurements were carried out in a half cell arrangement in sulphuric acid at various temperatures. The weight loading and ratio of Pt to Ru were varied in order to find out the optimum weight loading of precious metal and the temperature dependence of Pt to Ru ratio on methanol oxidation reaction. It has been found that there exists an optimum in the weight loading at 60 wt.% for carbon-supported Pt-Ru catalyst towards its maximum mass activity. While 1:1 Pt to Ru ratio exhibits a higher activity than 3:2 Pt:Ru above 60 °C, 3:2 ratio exhibits a higher activity at lower temperature. It has been observed that RuSe is inactive towards methanol and it is realised that RuSe is a potential candidate as methanol tolerant oxygen reduction catalyst. The activity of carbon supported RuSe for oxygen reduction reaction (ORR) was tested in sulphuric acid in the presence of methanol. Even though the mass specific activity of the RuSe catalyst is somewhat lower than that of Pt/C, the surface activity of carbon-supported RuSe is superior than that of carbon supported Pt which indicate the unfavourable size distribution of RuSe/C catalyst.     

A multi-functional Ru Mo bimetallic catalyst for ultra-efficient C3 alcohols production from liquid phase hydrogenolysis of glycerol

Ru and Mo bimetallic catalysts supported on active carbon modified by phosphotungstic acid (PW) were designed and applied in glycerol hydrogenolysis reaction. The physicochemical properties of the catalysts were characterized and the presence of active sites was investigated from the perspective of the glycerol hydrogenolysis performance. The MoO_x is highly selective for the C—O bond cleavage of glycerol molecules, which can reasonably regulate the strong C—C bond cleavage activity of Ru nanoparticles. By using sequential deposition of Ru and Mo supported on mesoporous PW-C, the characterization results show that the combination of isolated low-valence MoO_x with metal Ru particles can form “MoO_x-Ru-PW”, which provides highly catalytic activity toward C—O bond cleavage, selectively producing more C3 alcohols (mainly 1,2(3)-propanediol). The glycerol conversion of 1% Mo/Ru/PW-C catalyst was 59.6%, the selectivity of C3 alcohol was 96.1%, and the selectivity of propanediol (1,2(3)-propanediol) was 94.9%. It is noteworthy that the selectivity of 1,3-propanediol reached 20.7% when the PW was 21.07% (mass). This study provides experimental evidence for the tandem dehydration and hydrogenation mechanism of the multifunctional Mo/Ru/PW-C catalyst.     

离子液体的固载化及其在甘油醚化中的性能

将实验室自制的离子液体[BMIM]BF_4固载在活性炭上作为催化剂,研究其在甘油与叔丁醇醚化反应中的催化性能,并利用单因素实验考察反应温度、反应时间、n(叔丁醇)∶n(甘油)和催化剂离子液体负载量对甘油转化率以及醚化产物选择性的影响。结果表明,在无需额外添加溶剂、n(叔丁醇)∶n(甘油)=4∶1和离子液体负载量为甘油质量的9%条件下,在85℃,以150 r·min~(-1)速率反应10 h,甘油羟基转化率最高可达73%,甘油二醚和甘油三醚选择性分别为32.67%和16.81%。     

固载化离子液体催化环氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯

用溴化1-羟乙基-3-乙烯基咪唑、甲基丙烯酸钠、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯4种单体共聚合成了高分子离子液体催化剂,表征了其结构. 将该催化剂固载到分子筛上制成固体颗粒催化剂,催化环氧乙烷(EO)与CO2合成碳酸乙烯酯(EC)的反应,考察了反应时间、温度、压力、催化剂用量对EO转化率及生成EC选择性的影响. 结果表明,在反应时间4 h、温度403.15 K、压力2.5 MPa、催化剂与环氧乙烷质量比9%的条件下,EO转化率为95%, EC选择性为98%,催化剂在循环使用10次后,EO转化率无明显下降,EC选择性接近100%. 该反应为一级反应,动力学方程为r=-dCEO/dt=9.872×104e-52.00/(RT)CEO.     

高分散度Ru/C选择性催化对氯硝基苯加氢制备对氯苯胺

研究了高分散度Ru/C在对氯硝基苯(p-CNB)加氢制备对氯苯胺(p-CAN)反应中的催化性能,考察了Ru负载量、溶剂种类、底物浓度、反应温度和压力等反应条件对反应的影响。结果表明,反应条件只影响p-CNB的加氢速率,但对p-CAN的选择性没有影响,p-CNB 100%转化时,p-CAN的选择性100%,没有脱氯副反应发生。催化剂的高活性和高选择性与纳米Ru在活性炭上的高分散度及催化剂的表面碱性有关。p-CNB浓度低于0.96mol/L时,还原反应对p-CNB宏观表现为零级反应。催化剂连续套用30次活性保持稳定。