磁性纳米固体超强酸SO4(2-)/Ti02-Fe3O4催化α-蒎烯异构化反应

为了提高纳米固体酸催化剂与液体产物的分离性能,制备了磁性纳米固体超强酸S04(2-)/Ti02-Fe304催化剂,并用透射电子显微镜(TEM),X射线衍射光谱(XRD)、红外光谱(IR)对催化剂进行结构表征.将其用于α-蒎烯异构化反应,通过单因素试验和正交试验,得出α-蒎烯异构化最适宜工艺条件为:反应温度120 ℃,催...     

微波辐射SnCl4·5H2O催化α-蒎烯异构化反应

研究了微波辐射SnCl4·5H2O催化α-蒎烯异构化反应,考察了催化剂用量、溶剂、微波辐射功率和时间对反应的影响.其较佳反应条件是SnCl4·5H2O 0.7 g,α-蒎烯10 mL,苯20mL,微波辐射功率为600W,辐射时间6 min,α-蒎烯异构转化率为86.8%.结果表明微波辐射对SnCl4·5H2O催化α-蒎烯异构化反应具有很大的促进作用.     

用分子筛催化异构化α-蒎烯和β-蒎烯及其混合体系的研究

以HY型分子筛为催化剂,开展了α-蒎烯、β-蒎烯及其混合体系的异构化反应研究,考察了α-蒎烯和β-蒎烯含量、催化剂用量、反应温度对异构化反应的影响。结果表明,催化剂在350℃下焙烧2h,当其用量为2.5g/100mL原料,反应在140℃下保持4h时,松节油有更好的异构化效果,转化率达96.13%,异构化产物中莰烯的含量为40.80%,苧烯为24.24%;并且发现了原料中的氧化物对异构化反应产生不利影响。     

氯化锌直接催化α-蒎烯异构制备莰烯反应规律研究

研究了以无机氯化物为催化剂催化α-蒎烯异构制备莰烯的反应规律,考察了催化剂种类、催化剂用量、反应时间、反应温度对异构反应的影响,确定了最佳的反应条件。在最佳反应条件下,即以氯化锌(ZnCl2)为催化剂,用量占α-蒎烯质量的3%,α-蒎烯用量2.86g,温度140℃,反应时间10h,α-蒎烯异构化反应转化率为94.64%,莰烯选择性为50.42%。     

固体超强酸Ni/SO_4~(2-)-SnO_2催化α-蒎烯水合反应的研究

引入镍离子制备出新型固体超强酸Ni/SO42--SnO2,以该固体酸催化α-蒎烯水合反应制备α-松油醇,考察影响水合反应的因素,得到水合反应最适宜的条件为:n(α-蒎烯)∶n(一氯乙酸)∶n(H2O)=1∶1∶2,反应温度70°C,反应时间10h,催化剂用量为α-蒎烯质量的6%。在该反应条件下,α-蒎烯转化率为100%,α-松油醇选择性为73.3%;与未添加Ni的固体超强酸SO24-/SnO2相比表明,Ni的引入能明显提高催化剂在水合反应中的活性和选择性。     

负载型纳米复合杂多酸催化α-蒎烯的环氧化反应研究

以自制的负载型纳米复合杂多酸H3PW12O40/SiO2催化剂和30%(质量分数)H2O2制备的过氧乙酸为氧化剂,研究α-蒎烯环氧化反应。试验结果表明,过氧乙酸与α-蒎烯的摩尔比为3.0,相转移催化剂四丁基溴化铵浓度为0.06 mol/L,负载型纳米复合杂多酸用量为4%(占α-蒎烯质量百分数),在三氯甲烷溶剂中反应2.0 h,反应温度在16~20℃,α-蒎烯转化率达86.53%,2,3-环氧蒎烷选择性为74.84%。     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2催化α-蒎烯合成龙脑

采用溶胶凝胶法制备了固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2催化剂,用XRD,XPS和NH_3-TPD对其结构进行表征与分析,结果表明:该催化剂为非晶态结构,具有超强酸位。以α-蒎烯,草酸的酯化皂化反应为探针,首先研究了Ti/Si摩尔比、硫酸浸渍浓度对SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2催化性能的影响,得到适宜的SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2催化剂制备条件为:Ti/Si摩尔比1∶3,硫酸浸渍浓度1.5 mol/L。以适宜条件下制备的SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2为催化剂,研究了工艺条件对合成龙脑的反应的影响,得到适宜的工艺条件为反应时间7 h,反应温度75℃,催化剂用量为α-蒎烯的6%,n(α-蒎烯)∶n(草酸)=1∶0.4。在此条件下,α-蒎烯的转化率达到100%,龙脑的收率可达58.14%。该催化剂重复使用5次后,催化活性无明显下降。SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2固体超强酸显示出良好的催化活性和稳定性。     

SWA/TiO2微球的制备及催化α-蒎烯异构化性能

采用溶胶-凝胶法和浸渍法,制备了纳米负载型H4SiW12O40(SWA)催化剂,考察了载体种类、SWA浸渍浓度对催化剂性能的影响。结果表明,用TiO2固载、8%SWA浸渍所得催化剂SWA/TiO2的催化性能较佳。利用XRD、TEM和BET比表面测定技术对其结构进行了表征。结果显示,该催化剂颗粒为圆球形,粒径为40～50 nm,具有较好的分散性。载体TiO2的引入明显增大了SWA的比表面积。将纳米SWA/TiO2用于催化α-蒎烯异构化反应,实验结果表明,该催化剂具有较好的催化活性和选择性,异构化反应的主产物是莰烯。在适宜的实验条件下,α-蒎烯的转化率达98%,莰烯的产率达58%。与其它负载型催化剂比较,SWA/TiO2具有用量少、活性高、反应时间短等特点。     

固体超强碱催化剂在β—蒎烯异构化反应中的应用研究

研究了团体起强碱催化的β-蒎烯异构化反应。在固体超强碱的作用下β-蒎烯异构化反应可在空温下发生,通过此反应可高收率地获得α-蒎烯。实验证明,在β-蒎烯异构化反应中β-蒎烯的转化率和α-蒎烯的选择性均能达到近100％的程度。同时也对影响异构化反应的主要因素进行了探讨。     

SO42-/SnO2固体超强酸的共沸除氯法制备、表征及其催化α-蒎烯异构化

采用共沸除氯法制备SO42-/SnO2固体超强酸,将其应用于α-蒎烯异构化。该催化剂的最佳制备条件：浸渍液硫酸浓度为1.5 mol/L,焙烧温度为550 ℃下焙烧3.0 h;反应最佳条件为：反应温度为110 ℃下反应3.0 h,催化剂用量为松节油中α-蒎烯质量分数的5%;在该条件下,α-蒎烯转化率为100%,莰烯选择性为64.85%。采用FT-IR、XRD、TG-DTA、SEM、BET对催化剂进行表征。结果表明：相同制备条件下,共沸除氯法制备的SO42-/SnO2较溶胶凝胶法与沉淀法制备的SO42-/SnO2催化活性高,超强酸中心多,颗粒小且均匀,团聚少。     

固体超强酸SO_4~(2-)/Al_2O_3催化α-蒎烯合成龙脑

对固体超强酸SO24-/Al2O3催化标题化合物作了研究,并对催化剂的制备及龙脑合成反应的最佳条件进行了探索。研究表明:当催化剂的焙烧温度为500℃,焙烧时间为3 h,催化剂的用量为α-蒎烯质量的4%,α-蒎烯与无水草酸的物质的量比为1∶0.2时,产率可达66.93%。产品中正龙脑含量可达85.43%,产品中正、异龙脑的含量比高达12.47∶1。     

固体超强酸SO2-4/Al2O3催化α-蒎烯合成龙脑

对固体超强酸SO2-4/Al2O3催化标题化合物作了研究,并对催化剂的制备及龙脑合成反应的最佳条件进行了探索.研究表明:当催化剂的焙烧温度为500 ℃,焙烧时间为3 h,催化剂的用量为α-蒎烯质量的4%,α-蒎烯与无水草酸的物质的量比为1:0.2时,产率可达66.93%.产品中正龙脑含量可达85.43%,产品中正、异龙脑的含量比高达12.47:1.     

活性炭负载硅钨酸催化α-蒎烯的异构化研究

以活性炭负载硅钨酸为催化剂 ,研究了 α-蒎烯的异构化反应 ;考察了反应温度、反应时间、配料比和溶剂等因素对异构化反应的转化率和选择性的影响。实验结果表明 ,反应温度升高 ,反应时间增加 ,配料比减小 ,蒎烯的转化率增大。在乙醇介质中 ,α-蒎烯能发生异构化和乙氧基化反应。主要产物是莰烯、苎烯和 α-松油基乙醚 ,总醚选择性约 5 0 %     

活性炭负载磷钼酸催化α-蒎烯甲氧基化反应

采用简单浸渍法制备了一系列不同负载量的活性炭负载磷钼酸(PMA/C)催化剂,运用FTIR、XRD、BET及TG进行了PMA/C催化剂的表征.研究了PMA/C催化α-蒎烯的甲氧基化反应,反应主要得到加成产物α-松油基甲醚(TME)和α-蒎烯异构产物.以TME产率为指标,考察了PMA负载量对催化活性的影响,筛选出18.8%为最佳负载量.通过正交实验优化出PMA/C催化α-蒎烯甲氧基化反应的适宜条件为: 催化剂用量为α-蒎烯质量的15%,甲醇与α-蒎烯的摩尔比为2∶1,80℃下反应8 h,TME产率可达到32.79%.催化剂重复使用5次后,TME产率可达到18.86%.     

SWA/TiO_2微球的制备及催化α-蒎烯异构化性能

采用溶胶-凝胶法和浸渍法,制备了纳米负载型H4SiW12O40（SWA）催化剂,考察了载体种类、SWA浸渍浓度对催化剂性能的影响。结果表明,用TiO2固载、8%SWA浸渍所得催化剂SWA/TiO2的催化性能较佳。利用XRD、TEM和BET比表面测定技术对其结构进行了表征。结果显示,该催化剂颗粒为圆球形,粒径为40～50 nm,具有较好的分散性。载体TiO2的引入明显增大了SWA的比表面积。将纳米SWA/TiO2用于催化α-蒎烯异构化反应,实验结果表明,该催化剂具有较好的催化活性和选择性,异构化反应的主产物是莰烯。在适宜的实验条件下,α-蒎烯的转化率达98%,莰烯的产率达58%。与其它负载型催化剂比较,SWA/TiO2具有用量少、活性高、反应时间短等特点。     

SO2-4/SiO2-ZrO2复合固体超强酸催化α-蒎烯水合反应

以硫酸锆和硅胶为主要原料在水热条件下合成了SiO2-ZrO2复合体,晶化温度150 ℃,晶化时间24 h.用c(H2SO4)=0.25 mol/L水溶液处理焙烧过的SiO2-ZrO2复合体,经焙烧后制得SO2-4/SiO2-ZrO2复合固体超强酸.用FTIR、XRD、BET及NH3-TPD等技术表征了其结构.结果表明,该催化剂存在超强酸中心,比表面积高达203.7 m2/g,孔径为16.6 nm,孔容为0.8 cm3/g,但不具有中孔分子筛的特征结构.将SO2-4/SiO2-ZrO2复合固体超强酸用于催化α-蒎烯水合反应,α-蒎烯的转化率接近100%,对α-松油醇的选择性达50%;该催化剂重复使用5次后,α-蒎烯的转化率由开始的100%变为83.5%,对α-松油醇的选择性仍为50%,表明该催化剂具有良好的重复使用性能.     

固体超强酸SO42-/TiO2催化β-蒎烯阳离子聚合反应活性

研究了SO42-/TiO2固体超强酸催化β-蒎烯阳离子聚合反应,结果表明,该催化剂在近室温的条件下,对β-蒎烯聚合反应具有催化活性,当反应温度20 ℃,催化剂用量为30%(基于β-蒎烯,质量百分比),反应时间6 h时,β-蒎烯树脂得率大于24%.     

SO42-/SnOz固体超强酸的共沸除氯法制备、表征及其催化α-蒎烯异构化

采用共沸除氯法制备SO42-/SnO2固体超强酸,将其应用于α-蒎烯异构化.该催化剂的最佳制备条件:浸渍液硫酸浓度为1.5 mol/L,焙烧温度550℃,焙烧时间3.0h;反应最佳条件为:反应温度110℃,反应时间3.0h,催化剂用量为松节油中α-蒎烯质量的5％;在该条件下,α-蒎烯转化率为100％,莰烯选择性为64.85％.采用FTIR、XRD、TG-DTA、SEM、BET对催化剂进行了表征.结果表明:相同制备条件下,共沸除氯法制备的SO42-/SnO2较溶胶凝胶法与沉淀法制备的SO42-/SnO2催化活性高,超强酸中心多,颗粒小且均匀,团聚少.     

(-)-α-蒎烯选择性氧化合成(+)-2-羟基-3-蒎酮的研究

以(-)-α-蒎烯为原料,经过选择性氧化合成(+)-2-羟基-3-蒎酮。研究了其合成工艺条件,对不同氧化体系、氧化剂用量、反应时间以及反应温度等因素进行了探讨。结果表明, (-)-α-蒎烯选择性氧化合成(+)-2-羟基-3-蒎酮合适的工艺条件为:13.7g(纯度为93.0%)的(-)-α-蒎烯,在α-蒎烯与高锰酸钾物质的量之比为1:2,溶剂丙酮与水的用量是110:12(mL:mL),反应温度为0~5℃,反应时间为5h,α-蒎烯转化率为97.1%,(+)-2-羟基-3-蒎酮选择性为78.4%,纯度为92.1%,得率为76.1%,比旋光度为[α]_D²⁵+26°(c=0.5 mol/L, CHCl₃)。另外,采用IR、GC-MS和¹HNMR和¹³CNMR等对(+)-2-羟基-3-蒎酮结构进行了表征。     

Rec-Co3O4-SnO2催化剂在α-蒎烯环氧化反应中的应用

为了符合绿色化学的要求,解决α-蒎烯环氧化需要加入引发剂等一系列问题,采用价格低廉的累托石为原料,通过超声、高温晶化的方法,制备得到负载型Rec(累托石)-Co₃O₄-SnO₂催化剂,通过XRD、SEM、TEM和XPS等方法对Rec-Co₃O₄-SnO₂进行表征,结果发现累托石成功负载Co₃O₄和SnO₂,并将该催化剂应用于α-蒎烯的催化环氧化反应,考察了不同载体、反应温度和反应时间对α-蒎烯环氧化的影响。结果表明：对于3 mmol α-蒎烯,10 mg催化剂就可以将α-蒎烯环氧化,α-蒎烯的转化率能够达到97%,环氧蒎烷的选择性达到87%,其催化性能明显优于其他载体,并且经历5次循环之后,催化剂的催化性能依旧良好,该催化剂为环氧化反应提供有力依据。