噻吩類醫(yī)藥中間體的綠色化學(xué)合成研究.pdf

1、本論文中，我們首先在無模板劑和四丙基氫氧化銨存在下合成出了ZSM-5分子篩催化劑，通過X射線衍射儀（XRD)，氨的程序升溫脫附（NH3-TPD)等表征手段，研究了ZSM-5分子篩的結(jié)構(gòu)和酸中心性質(zhì)。然后，將該ZSM-5分子篩作為催化劑應(yīng)用于2-溴噻吩的異構(gòu)化反應(yīng)，對反應(yīng)物和產(chǎn)物進(jìn)行氣相色譜分析，探究出具有不同酸性的催化劑與產(chǎn)物3-溴噻吩的分布情況關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)，在無模板劑存在下合成的ZSM-5分子篩對2-溴噻吩異構(gòu)為3-溴噻吩的催化性能

2、比較低，這主要是由于合成的ZSM-5分子篩催化劑酸度低。以四丙基氫氧化銨作模板劑，采用水熱法合成了具有MFI結(jié)構(gòu)的不同硅鋁比的HZSM-5催化劑。研究發(fā)現(xiàn)，該方法合成的不同硅鋁比的ZSM-5分子篩對2-溴噻吩異構(gòu)化為3-溴噻吩具有較高的活性。這主要是由于2-溴噻吩異構(gòu)為3-溴噻吩是在催化劑的弱酸中心和強(qiáng)酸中心共同作用下完成的，而在模板劑存在下合成的ZSM-5分子篩可以形成強(qiáng)酸中心和弱酸中心。而且，該方法合成的分子篩中硅鋁比可調(diào)，催化劑的

3、弱酸和強(qiáng)酸中心的強(qiáng)度和酸量可以有效的得到調(diào)節(jié)。
　　對于2-溴噻吩異構(gòu)為3-溴噻吩的催化反應(yīng)，我們發(fā)現(xiàn)催化劑表面的弱酸中心的量增多有利于2-溴噻吩的轉(zhuǎn)化，而強(qiáng)酸量過多，催化劑的選擇性降低。當(dāng)SiO2/Al2O3=160，反應(yīng)溫度為150℃，催化劑用量為8％，反應(yīng)時間為2 h時，催化異構(gòu)化性能最好,此時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率在93%以上，產(chǎn)物選擇性達(dá)98%。
　　我們還研究了不同固體酸催化劑（HZSM-5，Hβ，NKC-9）上噻吩和乙

4、酸酐為原料來合成2-乙酰噻吩的催化性能。我們發(fā)現(xiàn)在幾種固體酸催化劑中，Hβ分子篩顯示了強(qiáng)的催化活性和產(chǎn)物的選擇性，噻吩的轉(zhuǎn)化率達(dá)99%。由此，我們合成出了不同硅鋁比的Hβ分子篩催化劑，并通過XRD、程序升溫脫附等手段，對催化劑的結(jié)構(gòu)和酸堿性進(jìn)行了表征。以 Hβ分子篩催化劑上噻吩和乙酸酐的?；磻?yīng)，對催化劑的性質(zhì)進(jìn)行了探究我們發(fā)現(xiàn)，分子篩的酸強(qiáng)度越高，噻吩的乙酰化催化性能越高，常壓下60℃反應(yīng)，噻吩和乙酸酐的摩爾比1:3時，催化劑的添加量