14995.鐵配合物催化劑的制備及其催化苯羥基化制備苯酚的研究

1、分類號：密級：公開UDC：學(xué)號：6720130477碩士學(xué)位論文溫和瑞教授2015年12月28日鐵配合物鐵配合物催化劑催化劑的制備及其的制備及其催化苯催化苯羥基化羥基化制備苯酚的制備苯酚的研究研究Thesynthesisofironcomplexescatalystscatalysisofthehydroxylationofbenzenetophenol.學(xué)位類別：全日制專業(yè)碩士作者姓名：顧二形學(xué)科、專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：劉小明教授研

2、究方向：催化江西理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘要苯酚是一種重要的有機(jī)化工原料，在工業(yè)上具有廣泛地應(yīng)用。相對于目前生產(chǎn)苯酚最主要的方法異丙苯法，由苯直接制備苯酚具有最高的原子利用率，符合當(dāng)代社會對工業(yè)生產(chǎn)必須具備綠色、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求，受到了廣大科研工作者們越來越多的關(guān)注。但苯環(huán)的CH鍵具有很高的解離能，難以被活化；另一方面，一旦苯環(huán)發(fā)生羥基化反應(yīng)，很容易進(jìn)一步被羥基化成二酚和醌等過度羥基化的產(chǎn)物。因此，實現(xiàn)苯的直接羥基化制備苯酚的工

3、業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵在于解決苯的CH鍵的催化活化和反應(yīng)選擇性問題。但要設(shè)計符合生產(chǎn)需求的高效、高選擇性的催化劑是具有挑戰(zhàn)性的，這里既涉及配位催化的問題，也包含材料化學(xué)的內(nèi)容，是一個多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，具有重要的理論和現(xiàn)實研究意義。論文在課題組前期研究的基礎(chǔ)上，對苯直接羥基化制備苯酚展開了研究，主要內(nèi)容分為以下三個部分：(1)催化苯羥基化制備苯酚定量分析方法的選擇利用氣相色譜儀作為苯羥基化中苯的轉(zhuǎn)化率和苯酚產(chǎn)率的定量分析儀器，考察和比較了單點加入

4、法、面積歸一化法、校正曲線法、單點內(nèi)標(biāo)法和內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法作為其定量分析的誤差，從而得出內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法是最為準(zhǔn)確的定量分析方法，不僅可以最大限度地減小系統(tǒng)誤差，還能減小由于個人主觀因素所導(dǎo)致的隨機(jī)誤差。其次，考慮校正因子的單點內(nèi)標(biāo)法也是一種比較可行的定量分析方法。(2)二核鐵配合物催化苯及單取代苯羥基化的研究受Fenton試劑產(chǎn)生羥基自由基的啟發(fā)，本節(jié)中合成了二核鐵(II)配合物[Fe2L2(μ2Cl)2Cl2](L=NN二(吡啶2亞甲基

5、)丙基2炔1胺)。我們不僅研究了對苯羥基化的催化羥基化，還對其催化底物進(jìn)行了拓展，從催化數(shù)據(jù)得出，與苯環(huán)上取代基為吸電子基的底物相比，其催化羥基化苯環(huán)上取代基為給電子基的底物的催化活性更高，而催化單取代苯羥基化的選擇性則與之相反。結(jié)果還表明，催化單取代苯羥基化的取向不僅與電子效應(yīng)有關(guān)，而且還與空間位阻效應(yīng)密切相關(guān)。(3)鐵配合物功能化的二氧化硅介孔材料的制備、表征及其催化苯羥基化的研究在本節(jié)中，制備了二種鐵配合物功能化的二氧化硅介孔材料