β-蒎烯的過(guò)氧化氫環(huán)氧化研究.pdf

1、β-蒎烯化學(xué)結(jié)構(gòu)中有一個(gè)環(huán)外雙鍵，可被多種氧化劑氧化，其環(huán)氧化產(chǎn)物2，10-環(huán)氧蒎烷作為工業(yè)中間體具有很高的應(yīng)用價(jià)值。雙氧水是一種綠色環(huán)氧化試劑，但低濃度的雙氧水其氧化活性也較低，對(duì)β-蒎烯環(huán)氧化效果有限，利用低濃度的雙氧水清潔高效環(huán)氧化β-蒎烯具有重要的研究?jī)r(jià)值。
　　本文以濃度30％的雙氧水為氧化劑，研究了不同的催化體系對(duì)β-蒎烯的環(huán)氧化效果，主要工作如下：
　　1）硫酸錳-碳酸氫鹽催化環(huán)氧化烯烴的體系中加入乙腈活化雙氧

2、水后對(duì)β-蒎烯有很好的環(huán)氧化效果。經(jīng)過(guò)對(duì)反應(yīng)條件的優(yōu)化，在以下反應(yīng)條件：β-蒎烯25 mmol，硫酸錳用量0.042 g（1%），碳酸氫銨0.75 g，叔丁醇30 mL，乙腈7.5 mL，30%的雙氧水25 mL，反應(yīng)溫度為30℃，反應(yīng)時(shí)間24 h，β-蒎烯轉(zhuǎn)化率可達(dá)到89.7%，2,10-環(huán)氧蒎烷收率71.4%，反應(yīng)選擇性79.6%；
　　2）以不同原料分別制備了Salen-Mn配合物，并從催化劑種類、溶劑種類、乙腈用量、雙氧水

3、用量、催化劑用量以及反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間方面對(duì)環(huán)氧化反應(yīng)的影響進(jìn)行了考察，實(shí)驗(yàn)證明以乙二胺和水楊醛為原料制備的催化劑催化效果最好，并得出最優(yōu)條件：β-蒎烯25 mmol，催化劑0.10 g，叔丁醇30 mL、乙腈0.4mol，n(30%H2O2)：n(β-蒎烯)=4:1，反應(yīng)溫度0℃，反應(yīng)時(shí)間8 h，得到β-蒎烯轉(zhuǎn)化率為46.2%，產(chǎn)物2,10-環(huán)氧蒎烷選擇性為69.7%，收率為32.2%；
　　3）首先采用水熱法制備了鎂鋁水滑石（

4、LDH），然后又通過(guò)離子交換制備了磺化錳Salen插層水滑石催化劑LDH-[Mn-Salen]；對(duì)催化劑進(jìn)行了XRD、紅外、SEM、ICP表征及分析，證明磺化錳Salen成功插層到了水滑石中；從反應(yīng)體系溶劑組成、雙氧水用量、乙腈添加量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間以及催化劑用量方面對(duì)催化體系進(jìn)行考察，得出最優(yōu)條件：β-蒎烯20 mmol，n(30% H2O2)：n(β-蒎烯)=4:1，催化劑LDH-[Mn-Salen]：0.20 g，溶劑40 m