Hβ分子筛催化合成1,3-苯并二恶茂烷类化合物的研究

研究了Hβ分子筛催化邻苯二酚与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正己醛、正辛醛、苯甲醛、二苯甲酮等十余种醛(酮)的缩合反应.考察了反应时间、酚与醛(酮)的配比、Hβ分子筛用量等因素对邻苯二酚与醛(酮)反应的影响.结果表明,当醛(酮)与乙二醇摩尔比为1:1.4,催化剂用量为2g/1mol醛(酮),反应2h,选择性一般在98%以上,转化率也一般在90%以上,表明,Hβ分子筛对邻苯二酚与醛(酮)的反应有较好的催化性能.     

Hβ沸石修饰的复合氧化物对苯酚羟基化反应的催化作用

采用不同硅铝比的Hβ沸石对铁基复合金属氧化物催化剂进行了修饰,发现复合氧化物催化体系中掺入适量具有特定结构的Hβ沸石,可以提高催化剂的活性,缩短甚至消除羟基化反应诱导期,避免由于未反应过氧化氢的积累增加反应器运行的风险,提高过氧化氢有效利用率和目标产物选择性。但过多的Hβ沸石导致苯酚和苯二酚缩合生成不溶于水的焦油,降低了羟基化反应的目标产物选择性。比较合适的修饰用Hβ沸石包括Hβ-80、Hβ-63和Hβ-48。比较好的Hβ-80沸石掺入质量分数为7%,以7% Hβ沸石修饰的Fe-Cu-Sn-Zn-O/γ-Al2O3复合氧化物作催化剂,反应温度65 ℃、反应时间30 min、苯酚5.3 g、溶剂水10.0 g、m(苯酚)∶m(催化剂)=294、n(过氧化氢)∶n(苯酚)=0.33时,反应诱导期不到1 min,苯酚转化率22.3%,苯二酚选择性91.9%,过氧化氢有效利用率62.1%。     

碳基固体酸催化1，3-苯并二噁茂烷类化合物合成的研究

研究了碳基固体酸催化邻苯二酚与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正己醛、正辛醛、苯甲醛、二苯甲酮等10余种醛（酮）的缩合反应。考察了反应时间、酚与醛（酮）的配比、碳基固体酸用量等因素对邻苯二酚与醛（酮）反应的影响。结果表明,当醛（酮）与邻苯二酚物质的量比为1：1．4,催化剂用量为2g／1mol醛（酮）,反应2h,选择性一般在98％以上,转化率也一般在90％以上,表明,H13分子筛对邻苯二酚与醛（酮）的反应有较好的催化性能。     

硼改性沸石上甲基叔丁基醚气相合成反应

考察了HZSM-5、HY和Hβ等沸石催化剂上气相合成甲基叔丁基醚(MTBE)的反应性能,发现Hβ沸石对MTBE的合成具有比其它沸石更高的活性和选择性.研究了加入粘合剂后催化剂活性和选择性的变化.通过对催化剂的酸性表征,认为L酸中心对MTBE合成具有重要作用.在此基础上,设计制备出了硼改性B2O3/Hβ-Al2O3催化剂,使MTBE产率明显提高,选择性接近100%.讨论了反应性能与催化剂表面酸性的关系.     

磺酸基功能化离子液体催化合成甘油缩环己酮的研究

研究了在一系列磺酸根功能化的离子液体催化下,丙三醇与环己酮的缩合反应。以磺酸基功能化的吡啶磷酸类离子液体[SO3H-bPy][H2PO4]为催化剂,系统考察了反应时间、酮与醇的配比、催化剂的用量及催化剂重复使用、不同阴离子、阳离子等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明,离子液体[SO3H-bPy][H2PO4]为催化剂,当环己酮与丙三醇摩尔比为1∶1.5,催化剂用量为0.1 g/1 mol酮,反应2 h,转化率可达99.8%以上,选择性可达100%。证明离子液体对该缩合反应有较好的催化活性和选择性。     

改性β沸石合成丙酸异戊酯

将β沸石经水蒸气处理、酸处理,及负载FeCl3改性,选择水蒸气处理后的β沸石为催化剂,以丙酸与异戊醇反应合成丙酸异戊酯。讨论了醇酸比、催化剂用量、反应时间对酯化率的影响,得出最佳反应条件为: 丙酸为 0.1mol, 醇酸比为 1.5:1,催化剂用量为 1.5g,反应时间为 4小时, 最终转化率为 95.12%;将不同处理条件及不同硅铝比的沸石进行酯化比较,结果表明,β沸石的硅铝比越高,酯化率越高;酸量越高,酯化率越高。β沸石作为催化剂,产品质量好、选择性好、对设备无腐蚀、可重复使用。     

乙基愈创木酚合成工艺的改进

用邻苯二酚和碳酸二乙酯直接进行乙基化反应合成乙基愈创木酚,分别考察了原料配比、反应温度、反应时间、催化剂对反应的影响。结果表明:按物质的量比,n(邻苯二酚):n(碳酸二乙酯)=1:4投料、在140℃下反应、反应8小时、应用碱性催化剂,邻苯二酚转化率可达58%。乙基愈创木酚选择性88.9%。经过工艺改进,与传统合成路线相比较,这是一条很有价值的新的合成路线。     

钒掺杂β-沸石分子筛催化剂催化苯羟基化制备苯酚反应

通过浸渍法制备了钒/β-沸石系列催化剂,研究了催化剂的制备条件(煅烧温度和煅烧时间)对催化活性的影响。考察了在不同的反应条件(反应时间,催化剂的量,H2O2的量)下钒/β-沸石催化剂对苯羟基化制备苯酚的催化活性。在优化反应条件下得到苯的转化率为9.7%和苯酚的选择性为96%。     

萘与叔丁醇在沸石上的液相烷基化反应

选取几种孔径较大的微孔沸石 HY,HX,Hβ与 HM,考察了它们在对萘的液相叔丁基化反应的催化性能 .结果发现活性和选择性顺序均为 :HY>HX>Hβ>HM.并以 HY沸石为本反应的催化剂 ,考察了反应时间、温度和原料配比对反应的影响 .研究表明 :液相条件下萘在 HY沸石上的叔丁基化反应的适合操作条件为 :反应时间 8h;反应温度 2 0 0℃ ;叔丁醇 /萘为 2 .     

新型七员环缩醛(酮)的催化合成研究

研究了在HMCM-22沸石分子筛催化下,1,4-丁二醇与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正辛醛、苯甲醛等10余种醛(酮)的缩合反应合成新型七员环缩醛。系统考察了反应时间、醛(酮)与醇的配比、HMCM-22沸石的用量及催化剂重复使用等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明,当醛(酮)与1,4-丁二醇物质的量比为1∶1.5,催化剂用量为5 g/1 mol醛(酮),反应2 h,转化率一般可达95%以上,选择性一般可达95%以上。证明HMCM-22沸石分子筛对该缩合反应有较好的催化活性和选择性。     

甲苯与叔丁醇在超稳Y沸石上的烷基化反应研究

考察了HM、USY、Hβ、HZSM-5等4种沸石分子筛在甲苯与叔丁醇烷基化反应中的催化性能,用NH3-TPD和Py-IR等手段对几种催化剂的物化性质进行了表征.结果表明,除催化剂的酸量外,催化剂的酸种类和孔结构也是影响催化性能的重要因素;L酸在甲苯的叔丁基化反应中起主要活性中心作用,且强酸中心的存在对烷基化产物的选择性不利.采用催化活性较高的超稳Y沸石分子筛作催化剂,考察了反应条件对烷基化反应的影响.在适宜的操作条件下,即催化剂焙烧温度623 K、反应温度180℃、反应时间4 h、初始压力0.6 MPa和n(叔丁醇)/n(甲苯)为2时,甲苯转化率达46.4%,叔丁基甲苯(TBT)选择性为97.0%,对叔丁基甲苯(p-TBT)选择性为65.9%.     

对叔丁基邻苯二酚的合成研究

以邻苯二酚、异丁烯为原料,混酸作催化剂催化合成对叔丁基邻苯二酚的新工艺,探讨了工艺条件对反应结果的影响,确定了优惠条件:反应温度125℃,反应时间2h,物料比n(邻苯二酚)∶n(异丁烯)=1∶0.65,催化剂用量为邻苯二酚的0.1%(m/m),对叔丁基邻苯二酚收率可达93%以上。     

一种高性能的苯酚羟基化用复合氧化物催化剂

用Hβ沸石对复合氧化物进行修饰和改性,制得一种高性能苯酚羟基化用复合氧化物催化剂Fe Hβ80〔w(Hβ) =7%〕。以Fe Hβ80做催化剂,对羟基化反应工艺条件进行了优化,优化的反应工艺条件为:反应温度65~70℃,反应时间0 25~0 5h,m(苯酚) /m(催化剂) =294~883,n(苯酚) /n(H2O2 ) =3 00~5 78,m(苯酚) /m(水) =0 43~0 91。以Fe Hβ80作催化剂,去离子水为溶剂,反应温度65℃,反应时间30min,苯酚5 3g,m(苯酚) /m(催化剂) =294,n(苯酚) /n(H2O2 ) =3 00,溶剂水10 0g,反应结果表明,羟基化反应诱导期不到1min,苯酚转化率22 3%,苯二酚选择性91 9%,过氧化氢有效利用率62 1%。与Fe Cu Sn Zn O/γAl2O3、Fe Mg O/γAl2O3 和TS分子筛等典型苯酚羟基化用催化剂相比较,由于Hβ沸石能为复合氧化物催化剂提供合适的酸性中心,从而缩短了苯酚羟基化反应诱导期,提高了催化活性和目标产物选择性,降低了过氧化氢在反应器中积累所带来的风险。Fe Hβ80催化剂用量仅为TS分子筛的1 /29 4(质量比), 但羟基化反应诱导期仅1min(TS分子筛为120min),证明Fe Hβ80是一种高性能的苯酚羟基化用催化剂。     

HZSM-5分子筛催化合成1,3-苯并二口恶茂烷类化合物

研究了HZSM-5分子筛催化邻苯二酚与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正己醛、正辛醛、苯甲醛、二苯甲酮等10余种醛(酮)的缩合反应。考察了反应时间、酚与醛(酮)的配比、HZSM-5分子筛用量等因素对邻苯二酚与醛(酮)反应的影响。结果表明,当n(邻苯二酚)∶n〔醛(酮)〕=1∶1.4,催化剂用量为3.5 g/mol邻苯二酚,反应5 h,选择性一般在99.2%以上,转化率也一般在30%以上,表明,HZSM-5分子筛对邻苯二酚与醛(酮)的反应有较好的催化性能。     

Co／β-沸石FT合成催化剂的制备及性能研究

采用过量浸渍法制备Co/Hβ-沸石FT合成催化剂（Co负载质量分数为10%）,并对其FT合成反应活性、产物选择性以及稳定性进行考查。实验结果表明,在一定反应条件下,制备的Co/Hβ催化剂具有较好的活性和稳定性;一定浓度的柠檬酸对Hβ沸石进行改性,会对Co/Hβ催化剂的FT反应活性及产物选择性产生一定影响     

HMCM-22沸石分子筛催化合成缩醛(酮)

研究了在HMCM-22沸石分子筛催化下乙二醇与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正辛醛、苯甲醛等多种醛（酮）的缩合反应。重点研究了乙二醇与环己酮的反应条件,考察了反应时间、醛（酮）与醇的配比、HMCM-22沸石的用量及催化剂重复使用等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明,在醛（酮）与乙二醇物质的量比为1：1．2、催化剂用量为2g／mol醛（酮）、反应2h的条件下,转化率可达90％以上,选择性可达99％以上。表明HMCM-22沸石分子筛对该缩合反应有较好的催化活性和选择性。     

Hβ沸石催化甲醛和甲酸甲酯的偶联反应

在釜式反应器中研完了Hβ沸石催化甲醛和甲酸甲酯的偶联反应。系统考察了原料配比、反应温度、反应时间、Hβ沸石的用量及催化剂重复使用等因素对乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯生成量的影响,得到最佳反应条件为：反应物料配比n（甲醛）：n（甲酸甲酯）=1：1．5,反应温度150℃,反应时间3h,Hβ沸石的用量为甲醛质量的15％。在此条件下,乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的生成量最大,总生成量达到56．84％。该催化剂具有较高的催化活性,易于回收,可重复使用五次以上。     

HZSM-5分子筛催化合成1，3-苯并二嗯茂烷类化合物

研究了HZSM-5分子筛催化邻苯二酚与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正己醛、正辛醛、苯甲醛、二苯甲酮等10余种醛（酮）的缩合反应。考察了反应时间、酚与醛（酮）的配比、HZSM-5分子筛用量等因素对邻苯二酚与醛（酮）反应的影响。结果表明，当n（邻苯二酚）：n（醛（酮）]=1：1．4，催化剂用量为3．5g／mol邻苯二酚，反应5h，选择性一般在99．2％以上，转化率也一般在30％以上，表明，HZSM-5分子筛对邻苯二酚与醛（酮）的反应有较好的催化性能。     

Hβ分子筛催化合成5,5-二甲基-2,4-二异丙基-1,3-二氧(口恶)烷及其他(口恶)烷类化合物

以异丁醛和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(TMPD)为原料,合成了标题化合物(青叶(口恶)烷),考察了不同分子筛的催化性能,筛选出催化活性最佳的Hβ沸石分子筛为催化剂;并考察了催化剂用量、反应时间、醛醇比、带水剂等因素对该反应的影响,以及催化剂的循环使用性.结果表明,在最优化的反应条件下,30.0mmol异丁醛,10.0mmol TMPD,以甲苯为带水剂,催化剂用量为0.20g,在溶剂的回流温度下反应2.0h,产物收率达95.1%.Hβ沸石分子筛还具有很好的循环使用性,在重复使用6次后仍保持高的活性.此外,还考察了以Hβ沸石分子筛为催化剂,TMPD与其他醛酮的缩合反应,同样取得很好的催化效果,相应的(口恶)烷类化合物的收率在90%以上.     

L-脯氨酸类离子液体催化醛自身缩合反应

研究了在L-脯氨酸类离子液体催化下,羰基化合物自身羟醛缩合反应。系统考察了反应时间、催化剂的用量及催化剂重复使用等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明,当反应时间为2.0 h,催化剂用量为2 g/1 mol醛（酮）,转化率可达80%以上,选择性可达99%以上。同时该催化剂能够选择性地催化醛类化合物的自身缩合,而酮类化合物不参与反应。