固體超強(qiáng)酸催化劑在有機(jī)合成中催化應(yīng)用研究.pdf

1、固體超強(qiáng)酸在近年來(lái)倍受關(guān)注,成為催化領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)。固體超強(qiáng)酸的優(yōu)點(diǎn)有相對(duì)較高的酸度,良好的催化性能,相對(duì)較低的催化溫度,容易與反應(yīng)體系分離,可再生和重復(fù)利用,無(wú)腐蝕無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。酸催化這一類反應(yīng)大體包括烴類裂解,烷烴重排,烷烴異構(gòu)化,烯烴水合,烯烴聚合,芳烴烷基化,芳烴酰基化,醇酸酯化,取代反應(yīng)等,這也體現(xiàn)了酸催化劑是重要工業(yè)的基礎(chǔ)。以前酸催化劑主要是液體酸,雖然工藝非常成熟,但發(fā)展中給人類環(huán)境帶來(lái)了相當(dāng)大的危害,同時(shí)也存在著均相催化

2、本身不可避免且無(wú)法克服的缺點(diǎn),例如易腐蝕設(shè)備,難以連續(xù)生產(chǎn),選擇性差,產(chǎn)物與催化劑難分離等等一系列問(wèn)題。本實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)了SO42-/MxOy型固體超強(qiáng)酸催化劑,該催化劑具有良好的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)該催化劑在有機(jī)合成應(yīng)用進(jìn)行了探究性研究。
　　本文第一部分,概述了固體酸催化劑研究的發(fā)展,主要闡述了固體酸催化劑的種類、制備方式、表征的手段、以及在有機(jī)合成中的應(yīng)用等。
　　第二部分,本實(shí)驗(yàn)室根據(jù)現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,使用實(shí)驗(yàn)室制備

3、固體超強(qiáng)酸催化劑,進(jìn)行了合成1,4-環(huán)己二酮縮季戊四醇,季戊四醇四乙酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯,季戊四甲基丙烯酸酯、蒽醌、喹啉等合成反應(yīng)進(jìn)行了研究,對(duì)合成條件進(jìn)行了優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了催化劑在相關(guān)反應(yīng)中表現(xiàn)了較好的催化活性。
　　在 SO42-/ TiO2-SnO2型固體超強(qiáng)酸催化1,4-環(huán)己二酮雙縮季戊四醇縮合反應(yīng)中,主要對(duì)反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度比、催化劑的使用量、反應(yīng)時(shí)間等條件進(jìn)行了優(yōu)化,產(chǎn)率達(dá)到78.5％。
　　在 SO42-

4、/ TiO2-SnO2型固體超強(qiáng)酸催化酯化反應(yīng)中,著重研究了季戊四醇四乙酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯;對(duì)催化劑的使用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、物料摩爾比等酯化反應(yīng)的影響等進(jìn)行了考察,通過(guò)對(duì)反應(yīng)條件的優(yōu)化,酯化率可達(dá)87.4％、82％、86％。
　　在 SO42-/ TiO2-SnO2型固體超強(qiáng)酸催化蒽醌的反應(yīng),考察了催化劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、溶劑用量等條件進(jìn)行優(yōu)化,產(chǎn)物的產(chǎn)率達(dá)到83.5％。
　　在