鈷基多相催化劑催化環(huán)己酮氧化制備ε-己內酯的研究.pdf

1、隨著綠色化學的發(fā)展以及環(huán)保意識的加強,環(huán)境友好型材料的研究越來越受到人們的重視。εΝ己內酯(簡稱己內酯)是一種重要的有機合成中間體和新型聚酯單體,它的均聚產物聚己內酯被稱為“綠色化學品”,在工業(yè)和生活中有著廣泛的應用。目前,己內酯主要是通過環(huán)己酮Baeyer-Villiger(B-V)氧化反應而合成的。傳統(tǒng)的B-v反應中使用的氧化劑主要為有機過酸類化合物,但該類氧化劑的成本高、危險性大,同時副產物對環(huán)境存在污染等問題。目前所報道的許多催

2、化劑也存在著轉化率和選擇性偏低、反應時間長等不足。因此,用清潔的氧化劑如分子氧進行反應,同時研發(fā)高效且易于分離的催化劑,具有重要的理論研究意義和工業(yè)應用價值。
　　本文首先篩選了多種金屬氧化物對環(huán)己酮氧化合成己內酯的催化效果。研究結果表明,催化劑Co3O4對該反應有較高的催化活性,其催化效果優(yōu)于Fe2O3、MnO2、SnO2等其它催化劑。然后,系統(tǒng)考察了Co3O4催化劑用量、反應溫度、反應時間、不同溶劑等因素對反應的影響。實驗結果

3、表明,Co3O4作為催化劑在該反應中表現(xiàn)出了較高的催化活性和選擇性,環(huán)己酮的轉化率達到了98%,己內酯的選擇性達到了99%以上。為了揭示催化劑活性和催化劑結構間的關系,利用SEM、XRD和BET等技術對催化劑進行了表征。通過關聯(lián)催化劑的結構和催化性能獲知,該催化劑的孔容和孔徑越大,其催化效果越好。另外,擴展了催化劑在氧化環(huán)酮制備內酯的應用。該催化劑將在催化領域和精細化學品合成領域具有較好的應用前景。
　　在前面的工作基礎上,通過水