磷鎢酸(鹽)催化劑的制備及其催化性能研究.pdf

1、雜多化合物以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)酸性和“晶格氧”的活潑性以及“假液相”行為等特性,作為一種綠色固體催化劑廣泛應(yīng)用于酸催化和氧化還原反應(yīng)。
　　 本文對(duì)雜多化合物催化劑的制備、性質(zhì)以及在酸催化和氧化還原反應(yīng)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)評(píng)述。以磷鎢酸(鹽)為研究對(duì)象,運(yùn)用IR、TG-DSC、XRD、ICP、TPD以及電位滴定等方法對(duì)催化劑的物化性質(zhì)進(jìn)行表征,并應(yīng)用于酸催化反應(yīng)合成重要的藥物中間體及醇脫水反應(yīng)。
　　 首次將自制的磷鎢酸(鹽

2、)催化劑應(yīng)用于噻吩Friedel-Crafts乙?；磻?yīng)制備2-乙酰噻吩。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:修飾與非修飾、負(fù)載與非負(fù)載型磷鎢酸(鹽)催化劑在噻吩乙?；磻?yīng)中呈現(xiàn)出不同的催化性能,特別是經(jīng)金屬鋁離子修飾得到的磷鎢酸鋁(AIPW12O40)在低溫下呈現(xiàn)出較高的催化活性和選擇性。SiO2負(fù)載后的A1PW12O40催化劑的熱穩(wěn)定性和酸中心數(shù)目增加,酸強(qiáng)度增大;在優(yōu)化工藝條件下,2-乙酰噻吩的合成收率和選擇性分別為92.0％和99.7％。
　　

3、 經(jīng)過(guò)渡金屬離子和金屬離子不同比例修飾的磷鎢酸鹽催化劑仍保持磷鎢酸Keggin結(jié)構(gòu);過(guò)渡金屬修飾后的磷鎢酸鹽催化劑有較大的表面積和微孔結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出比磷鎢酸更強(qiáng)的酸性和更大酸量。首次將自制的過(guò)渡金屬修飾磷鎢酸鹽催化劑應(yīng)用于Biginelli反應(yīng)合成系列6-甲基-2-氧代-4-芳基-3,4-二氫嘧啶-5-羧酸乙酯衍生物,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在400℃時(shí)活化的過(guò)渡金屬修飾的磷鎢酸鹽催化劑在Biginelli反應(yīng)中呈現(xiàn)較好的催化性能,在選定的工藝條

4、件下,目標(biāo)物的合成收率達(dá)67～94％;同時(shí)將其應(yīng)用于氰乙酸乙酯、醛和尿素為底物的三元縮合反應(yīng),成功地合成出三個(gè)新型的5-氰基-6-乙氧基-2-氧代-4-芳基嘧啶化合物。
　　 采用C2H5OH-TPSR等方法研究了乙醇在負(fù)載磷鎢酸催化劑表面脫水反應(yīng)以及活性組分負(fù)載量對(duì)H3PW12O40/C催化劑上C2H5OH脫水反應(yīng)的影響。結(jié)果表明,低負(fù)載量時(shí),H3PW12O40/C催化劑的酸量與負(fù)載量之間具有順變關(guān)系;乙醇的化學(xué)吸附量與催化劑