鉬金屬化合物催化環(huán)氧化合成氧化苯乙烯的研究.pdf

1、氧化苯乙烯是一種重要的化工原料，主要用作合成香料、醫(yī)藥產(chǎn)品的中間體，也可以用作環(huán)氧樹脂的稀釋劑，UV-吸收劑，增香劑。但由于傳統(tǒng)的合成方法合成難度較大，合成反應(yīng)收率低、成本高，使其難以滿足市場供給要求。因此，近年來人們正尋求研究和開發(fā)新的合成方法和途徑來解決這一問題。 本論文以過氧化氫為氧化劑、氧化三丁錫為相轉(zhuǎn)移劑、三氯甲烷為溶劑，研究了用鉬金屬化合物(鉬酸銨和鉬藍)催化環(huán)氧化苯乙烯制備氧化苯乙烯。 在鉬酸銨-氧化三丁錫

2、催化體系中，分別研究了常溫常壓下溶劑用量、催化劑用量、氧化劑用量、相轉(zhuǎn)移劑用量、以及反應(yīng)時間對氧化苯乙烯合成反應(yīng)的影響，找出了該體系的最佳條件。研究結(jié)果表明，用鉬酸銨作催化劑最高可獲得49.16％的氧化苯乙烯收率，相應(yīng)的反應(yīng)條件為：氧化劑、催化劑、相轉(zhuǎn)移劑用量分別為原料苯乙烯質(zhì)量的31.16％、2.64％、11.20％時，連續(xù)反應(yīng)24小時左右；溶劑的用量對催化合成反應(yīng)的影響不明顯。 在鉬藍-氧化三丁錫體催化系中，除研究了溶劑用量

3、、催化劑用量、氧化劑用量、相轉(zhuǎn)移劑用量以及反應(yīng)時間對氧化苯乙烯收率的影響外，還研究了反應(yīng)溫度對催化氧化苯乙烯反應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明：在鉬藍-氧化三丁錫體系中，溶劑的用量對催化合成反應(yīng)的影響也不明顯；需加入引發(fā)劑三甲胺；在氧化劑、催化劑、相轉(zhuǎn)移劑用量分別為原料苯乙烯質(zhì)量的31.16％、1.15％、8.96％，25℃下連續(xù)反應(yīng)28h，氧化苯乙烯的收率最高可達到68.29％，明顯高于鉬酸銨-氧化三丁錫催化體系，但反應(yīng)時間比鉬酸銨-氧化三丁錫

4、催化體系長。 通過對鉬藍-氧化三丁錫體系動力學的分析計算，得出在該反應(yīng)體系中，苯乙烯催化氧化成氧化苯乙烯的宏觀反應(yīng)動力學方程為：r=2.5×10-4C0.5styreeneC1.5oxd,其反應(yīng)級數(shù)約為n=2，反應(yīng)速率常數(shù)k=2.5×10-4h-1mol-1，反應(yīng)活化能Ea=165.08kJ/mol。 為提高反應(yīng)物料的有效利用率，對反應(yīng)產(chǎn)物體系中未反應(yīng)的物料進行了分離回收，實驗結(jié)果表明：氧化三丁錫的回收率為63％，三氯甲