分子篩上萘烷基化反應(yīng)合成2-仲丁基萘的研究.pdf

1、2-萘酚是一種重要的化工原料，它在染料中間體、橡膠助劑以及醫(yī)藥中間體等的制備中發(fā)揮著重要作用。2-仲丁基萘是合成2-萘酚的原料，將2-仲丁基萘經(jīng)氧化、分解、提純、精制就可以得到品相很好的2-萘酚產(chǎn)品。利用萘與2-丁烯在分子篩上烷基化反應(yīng)合成2-仲丁基萘是一種新的、有開(kāi)發(fā)潛力的方法。本論文采用分子篩為催化劑，對(duì)萘與2-丁烯烷基化反應(yīng)合成2-仲丁基萘進(jìn)行了研究：
　　 (1)以萘與叔丁醇、2-丁烯反應(yīng)得到了丁基萘產(chǎn)品標(biāo)樣，通過(guò)反應(yīng)物

2、及產(chǎn)物自身結(jié)構(gòu)及熔沸點(diǎn)等性質(zhì)，區(qū)分1-/2-叔丁基萘和1-/2-仲丁基萘，并建立了氣相色譜和氣-質(zhì)聯(lián)用相結(jié)合的定性定量分析方法；
　　 (2)根據(jù)萘、萘的烷基化以及反應(yīng)產(chǎn)物的特點(diǎn)選擇孔徑大小合適的USY、β、Mdes-Al三種分子篩，并對(duì)分子篩的孔結(jié)構(gòu)和酸性進(jìn)行表征，評(píng)價(jià)了這些催化劑對(duì)萘與2-丁烯烷基化反應(yīng)的催化性能，結(jié)果表明：分子篩的酸性和孔道結(jié)構(gòu)對(duì)萘的仲丁基化均有影響，其中孔結(jié)構(gòu)因素影響更為明顯，由于USY是三維十二元環(huán)孔道

3、加超籠結(jié)構(gòu)，萘及萘的烷基化產(chǎn)物分子能夠在其內(nèi)部順暢地進(jìn)行擴(kuò)散、吸附、反應(yīng)、脫附；β和Mdes-Al，前者也具有三維十二元環(huán)的大孔，但孔徑相對(duì)USY較??；后者為一維孔道，對(duì)產(chǎn)物分子的擴(kuò)散有很大阻礙作用，三種分子篩活性順序?yàn)閁SY＞β＞Mdes-Al；
　　 (3)選擇反應(yīng)活性較好的USY分子篩，以堿金屬氧化物對(duì)其進(jìn)行浸漬改性，研究改性前后催化劑對(duì)烷基化反應(yīng)催化活性的差異以及浸漬量的大小對(duì)2-仲丁基萘選擇性的影響。研究發(fā)現(xiàn)：Mg改性

4、并沒(méi)有改變沸石分子篩內(nèi)部結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)改性的分子篩比表面積下降，孔徑也得到有效調(diào)變，且強(qiáng)酸中心和中強(qiáng)酸中心數(shù)量減少，這使得多烷基取代和烷基轉(zhuǎn)移副反應(yīng)得到有效抑制，2-仲丁基萘選擇性高達(dá)99％；
　　 (4)研究萘的仲丁基化反應(yīng)工藝條件，考察溫度、萘烯比、時(shí)間等因素對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響，以2-仲丁基茶的選擇性為標(biāo)準(zhǔn)確定最佳反應(yīng)條件：200～220℃、4h、萘∶2-丁烯∶正己烷(摩爾比)=1:0.2:16時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)GC-MS定性及GC定