Dawson型磷钼钒杂多酸催化环己醇氧化制备环己酮

合成了 Dawson 型磷钼钒杂多酸,采用傅里叶变换红外光谱和 X 射线衍射等方法表征了磷钼钒杂多酸的结构;以环己醇为原料、H_2O_2为氧化剂、磷钼钒杂多酸为催化剂制备了环己酮,考察了催化剂的钒含量、溶剂的类型和反应条件(催化剂用量、H_2O_2用量、反应时间和反应温度)对环己醇氧化反应的影响。实验结果表明,钒含量适中的 H_8P_2Mo_(16)V_2O_(62)催化剂活性最高,乙腈是该反应的优质溶剂。环己醇催化氧化制备环己酮的适宜反应条件为:环己醇0.05 mol、H_8P_2Mo_(16)V_2O_(62)催化剂用量0.25 mmol、质量分数30%的 H_2O_2溶液用量20 mL、反应时间2 h、反应温度80℃、乙腈用量10 mL;在此条件下,环己醇转化率为59.3%,环己酮选择性为73.5%。     

MCM-41分子筛负载磷钨钼酸催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

以MGM-41分子筛负载磷钨钼杂多酸为催化剂,以环己酮和1,2-丙二醇为原料合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮,探讨了MCM-41分子筛负载磷钨钼杂多酸催化剂对缩酮反应的催化活性,较系统地研究了原料量比、催化剂用量、反应时间诸因素对缩酮反应的影响.实验表明,MCM-41分子筛负载磷钨钼杂多酸催化剂是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,在n(环己酮):n(1,2-丙二醇)=1:1.6,催化剂用量为反应物总质量的0.20%,环己烷作带水剂,反应时间45 min的优化条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达89.1%.     

Dawson型磷钨酸的电化学性能及其催化合成己二酸

制备了Dawson结构磷钨酸(H6P2W18O62.13H2O)催化剂,并通过UV-Vis及电化学方法分别对其结构和电化学性能进行了表征;以微波辐射促进30%(w)H2O2氧化环己酮制备己二酸为探针反应,考察了该催化剂的性能。通过正交实验和单因次实验探讨了反应条件对催化反应的影响,最适宜的反应条件为:n(环己酮):n(H2O2):n(草酸):n(催化剂)=100:500:3.0:0.25、反应温度100℃、微波辐射功率400 W、反应时间3.5 h,在该反应条件下,己二酸收率达91.78%。当催化剂重复使用5次后,收率仍可达62.50%。相比常规加热,微波辐射加热具有操作简便、反应时间短、收率高和环境友好等优点。     

二氧化硅负载磷钨杂多酸催化合成2-苯乙烯基苯并咪唑

以肉桂酸和邻苯二胺为原料,SiO_2负载钨磷杂多酸为催化剂,合成了2-苯乙烯基苯并咪唑。采用正交实验法考察了各因素对反应的影响。结果表明,当肉桂酸(5.92 g)与邻苯二胺(4.96 g)的摩尔比为1:1.05,SiO_2负载钨磷杂多酸催化剂负载量质量分数为15%,催化剂用量为1.2 g,反应时间为9 h 时,2-苯乙烯基苯并咪唑的收率可达86.8%。     

Keggin型杂多酸催化合成1-乙酰胺基苯甲基-2-萘酚

以2-萘酚、苯甲醛和乙酰胺为原料、Keggin型杂多酸及磷钨酸盐为催化剂,采用无溶剂一步法经多组分缩合反应合成了1-乙酰胺基苯甲基-2-萘酚(AAN);比较了一系列Keggin型杂多酸及磷钨酸盐的催化效果。实验结果表明,磷钨酸的催化活性最高。同时考察了在磷钨酸催化剂作用下,催化剂用量、反应温度、原料配比和反应时间对AAN收率的影响,确定了适宜的反应条件:磷钨酸用量为反应物总质量的8.0%、n(苯甲醛)∶n(乙酰胺)∶n(2-萘酚)=1.15∶1.00∶1.00、反应温度120℃、反应时间40min;在此条件下,AAN的收率达到100.0%。该工艺具有催化剂用量较少、AAN收率高、反应速率快、后处理简单及产物色泽好等优点。     

(CTAB)_9[Sb_(1.0)W_9O_(33)]催化氧化环己醇制备环己酮

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了K9[Sb1.0W9O33],再用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对其改性,得到相转移催化剂(CTAB)9[Sb1.0W9O33];以过氧化氢氧化环己醇制取环己酮为探针反应,考察了催化剂制备过程中n(Sb)∶n(W)以及n(过氧化氢)∶n(环己醇)、n((CTAB)9[Sb1.0W9O33])∶n(环己醇+过氧化氢)、反应温度、反应时间等反应条件对氧化反应的影响。实验结果表明,当n(Sb)∶n(W)=1.0∶9时制得的(CTAB)9[Sb1.0W9O33]催化剂活性最高;氧化反应的适宜条件为:n(过氧化氢)∶n(环己醇)=1.5、n((CTAB)9[Sb1.0W9O33])∶n(环己醇+过氧化氢)=0.001 2、反应温度353K、反应时间2.0h;在此条件下,环己醇转化率为97.4%,环己酮选择性为99.7%。催化剂经XRD表征,揭示了(CTAB)9[Sb1.0W9O33]的微观结构和内在规律性,搀杂少量CTAB,[Sb1.0W9O33]9-保持原来的基本结构,[Sb1.0W9O33]9-与CTAB+之间存在协同效应,有效提高了环己酮的选择性。     

二氧化钛负载磷钨杂多酸催化合成苹果酯

介绍了以自制二氧化钛负载磷钨杂多酸（H3PW12O40/TiO2）为多相催化剂,乙酰乙酸乙酯和乙二醇为原料合成苹果酯的方法.考察了原料摩尔比、催化剂用量、反应时间诸因素对苹果酯产品收率的影响.实验结果表明,二氧化钛负载磷钨杂多酸是合成苹果酯的良好催化剂,在乙酰乙酸乙酯与乙二醇摩尔比为1：1.5,催化剂用量占反应物料总量的0.8%,环己烷为带水剂,其用量8 mL,反应时间1.0 h的优化条件下,苹果酯的收率为78.2%.     

磷钨钼杂多酸催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

以磷钨钼杂多酸为催化剂,由苯甲醛和乙二醇反应合成了苯甲醛乙二醇缩醛,系统考察了醛醇物质量比、催化剂用量以及反应时间诸因素对产品收率的影响.确定的适宜工艺条件为:n(苯甲醛):n(乙二醇)=1:1.6,催化剂用量为反应物料总质量的O.6%,带水剂环己烷的用量为10 mL,反应时间60 min.在此反应条件下,苯甲醛乙二醇缩醛的收率可达82.0%.     

磷钨杂多酸季铵盐催化环己烯氧化合成1，2-环氧环己烷

以环己烯为原料,H_2O_2为氧化剂,K_2HPO_4为添加剂,考察了磷钨杂多酸季铵盐相转移催化剂催化环己烯环氧化的反应性能。结果表明,当体系中无K_2HPO_4时,1,2-环氧环己烷的水解情况严重,加入适量的K_2HPO_4可有效抑制1,2-环氧环己烷的水解。较佳的环氧化反应条件为:n(催化剂):n(K_2HPO_4):n (H_2O_2):n(环己烯)=0.003:0.01:0.7:1,三氯甲烷为溶剂,反应温度50～60℃,反应时间90 min,1,2-环氧环己烷选择性98%、收率66.5%。     

改性多金属氧簇应用于环己醇选择性催化氧化制取环己酮

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了多金属氧簇K9[Sb1.0W9O33],再用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对其改性,得到改性多金属氧簇(CTAB)9[Sb1.0W9O33];以过氧化氢氧化环己醇制取环己酮为探针反应,考察了催化剂制备过程中n(Sb)∶n(W)以及n(过氧化氢)∶n(环己醇)、n((CTAB)9[Sb1.0W9O33])∶n (环己醇+过氧化氢)、反应温度、反应时间等反应条件对氧化反应的影响。实验结果表明,当n(Sb)∶n(W)=1.0∶9时制得的(CTAB)9[Sb1.0W9O33]催化剂活性最高;氧化反应的适宜条件为：n(过氧化氢)∶n(环己醇)=1.5、n((CTAB)9[Sb1.0W9O33])∶n (环己醇+过氧化氢)=0.001 2、反应温度353 K、反应时间2.0 h;在此条件下,环己醇转化率为97.4%,环己酮选择性为99.7%。催化剂经XRD表征,揭示了(CTAB)9[Sb1.0W9O33]的微观结构和内在规律性,搀杂少量CTAB,[Sb1.0W9O33]9-保持原来的基本结构,[Sb1.0W9O33]9-与CTAB+之间存在协同效应,有效提高了环己酮的选择性。     

Dawson型磷钨酸/多壁碳纳米管催化合成四氢呋喃

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为载体,用浸渍法负载磷钨酸 H_6P_2W_(18)O_(62)·nH_2O(P_2W_(18))制备了 P_2W_(18)/MWCNTs 催化剂,对该催化剂进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征,并考察了该催化剂催化1,4-丁二醇液相环化脱水制备四氢呋喃(THF)的性能。FTIR 表征结果表明,P_2W_(18)/MWCNT 催化剂具有 Dawson 型结构。通过正交实验和单因素实验探讨了催化剂用量、P_2W_(18)负载量、反应时间、反应温度对合成反应的影响,优化的工艺条件为:催化剂用量(相对于1,4-丁二醇的质量分数)为2.8%,催化剂中P_2W_(18)负载量(相对于催化剂的质量分数)为50%,反应时间45min,反应温度185～190℃;在此条件下,THF 的收率达96 75%。催化剂重复使用5次后,THF 的收率仍达到92.72%。还提出了该合成反应为碳正离子反应的机理。     

溶剂体系对壬二酸合成的影响

在两类离子液体([bmim]BF_4与[bmim]PF_6)及异丙醇或无溶剂等条件下考察了壬二酸合成中的溶剂效应,并采用过氧化氢氧化油酸经二步反应合成了壬二酸。结果表明,[bmim]PF_6是合成壬二酸的最好溶剂。第一步较佳反应条件为:反应温度60℃,n(油酸)∶n(过氧化氢)∶n(钨酸)∶n(溶剂)=1.0∶3.0∶0.04∶1.24,反应时间1 h;第二步较佳反应条件为:m(中间产物):m(过氧乙酸)=1∶4,反应温度90℃,反应时间3 h。壬二酸收率为39%,熔点104～105.3℃,纯度达98%。     

H6P2W18O62/MCM-48催化剂的制备、表征及催化绿色合成己二酸

以MCM-48为载体,通过浸渍法制备了H6P2W18O62/MCM-48催化剂,并采用FT-IR、XRD、SEM、EDS对催化剂进行表征。以微波促进30%(质量分数)H2O2氧化环己酮合成己二酸反应为探针,考察了H6P2W18O62/MCM-48的催化性能,并通过正交实验确定了优化的工艺条件。结果表明,采用H6P2W18O62负载量40%的H6P2W18O62/MCM-48催化剂,在优化的合成己二酸的工艺条件下,即催化剂质量分数(以环己酮质量计)5.1%、n(C6H10O)∶n(H2O2)∶n(H2C2O4.2H2O)=100∶450∶1.88、反应温度95℃、微波功率300 W、反应时间3.5h,己二酸收率可达81.3%;催化剂重复使用5次,己二酸收率仍可达到64.6%。     

环戊烯选择氧化合成戊二酸绿色催化过程

研究了以环戊烯为原料、草酸为有机络合剂、H2O2为氧化剂,在催化剂钨酸(H2WO4)的作用下一步合成戊二酸的绿色新过程,考察了氧化剂的含量、反应物配比、催化剂用量、反应温度、反应时间等对反应的影响。确定了最佳反应条件:选用50%(质量分数)的H2O2为氧化剂、反应物配比n(H2O2)∶n(环戊烯)=4.4、n(H2WO4)∶n(草酸)=1、催化剂用量(H2WO4占环戊烯的摩尔分数)1.5%、反应温度85℃、反应时间6h。在最佳反应条件下,戊二酸的收率高达92.3%。该方法洁净、高效,产物戊二酸的纯度高,符合绿色化学的要求。实验结果表明,强酸性环境有利于戊二酸的生成,表明此反应为酸催化的选择氧化反应。     

硅锆双组份交联累托土固体酸催化合成水杨酸正丁酯

将自制的SO2-4改性硅锆双组份交联累托土固体酸催化剂(SO2-4/SiZrR)用于水杨酸(C7H6O3)和正丁醇(C4H10O)的酯化反应,与传统酯化反应催化剂以及其他交联剂交联的累托土作酯化反应的催化剂相比,SO2-4/SiZrR催化剂有更好的催化活性。考察了影响酯化反应的诸因素,并对产物进行了折光率测试、红外光谱分析。酯化反应的最佳条件为:酸醇比n(C7H6O3)/n(C4H10O)=1/1 65、催化剂占酸投料质量的百分比为w(SO2-4/SiZrR)=6 5%、反应温度120～135℃、反应时间6h,水杨酸的转化率可达86 85%,产物中水杨酸正丁酯的质量分数w(C11H14O3)>99 9%。     

Dawson结构杂多磷钨酸钠催化氧化噻吩脱硫

以钨酸、磷酸二氢钠为原料,通过水热法合成了 Dawson 结构杂多磷钨酸钠(P_2W_(18))。以 P_2W_(18)为催化剂、无水乙醇为助催化剂、质量分数30%的过氧化氢水溶液为氧化剂,在温和条件下将模拟燃油中的噻吩氧化为砜类:亚砜类等极性较强的物质,并以 N,N-二甲基甲酰胺为萃取剂将其萃取出来,考察了反应温度、反应时间、过氧化氢水溶液用量、萃取剂用量和萃取级数对脱硫率的影响。在模拟燃油(硫含量500 mg/L)20 mL、P_2W_(18)0.030 g、无水乙醇1.2 mL、过氧化氢水溶液0.12 mL、反应温度310 K、反应时间60 min、萃取剂与油相的体积比1.0、萃取3次的优化条件下,脱硫率达96.7%。反应结束后,可通过简单的倾倒将模拟燃油与催化剂分离,催化剂可重复使用5次,稳定性较好。     

负载型磷钨酸催化合成2-氯吡啶-N-氧化物

实验采用浸渍法制备SiO_2负载磷钨酸催化剂;以2-氯吡啶为原料、H_2O_2为氧化剂合成了2-氯吡啶-N-氧化物。讨论了磷钨酸负载量、催化剂用量、反应物配比、反应温度、反应时间等对氧化反应的影响。最佳工艺条件为:磷钨酸的负载量为30%,催化剂用量3.3%,n(2-氯吡啶):n(H_2O_2)=1:6.0;反应温度为80℃;反应时间为30 h,收率高达89.8%。     

负载型磷钨酸催化剂的制备表征及其催化性能

以拟薄水铝石为载体、磷钨酸为主催化剂,制备了负载犁磷钨酸催化剂,并对其进行了会属镧(La)改性.采用XRD、NH_3-TPD、SEM等手段对La改性负载型磷钨酸催化剂进行表征.通过对磷钨酸溶脱率的测定,考察负载型磷钨酸催化剂的负载强度.将该催化剂用于对羟基苯甲酸乙酯和己二酸的合成,考察其酸催化和氧化催化性能.结果表明,在磷钨酸的负载量为30%时,该负载型磷钨酸催化剂可重复使用7次,总的溶脱率为11.9%.在催化对羟基苯甲酸乙酯和己二酸的合成反应中,产率分别达到85.6%和95%.该催化剂是一种负载强度高、酸催化和氧化催化性能均良好的环境友好型催化剂.     

硅藻土负载Dawson型磷钨酸铯的制备、表征及催化氧化合成己二酸

以硅藻土为载体,采用浸渍法制备出CsxH6-xP2W18O62·nH2O/硅藻土催化剂。对催化剂进行FT IR、XRD、SEM、NH3 TPD及N2吸附 脱附表征。将该催化剂用于催化H2O2氧化环己酮合成己二酸,并考察了Cs离子取代度和CsxH6-xP2W18O62·nH2O负载量对催化活性的影响。结果表明,30%Cs3H3P2W18O62/硅藻土的催化活性最高。采用正交设计方法得到对己二酸收率影响由大到小的因素依次为H2O2用量、反应时间、反应温度、催化剂用量,最佳工艺条件为催化剂用量占环己酮质量分数51%、n(C6H10O)/n(30%H2O2)=1/5、反应温度105℃、反应时间50 h,此时己二酸的收率为853%,纯度为999%。30% Cs3H3P2W18O62/硅藻土具有良好的稳定性,重复使用5次,己二酸收率仍可达701%。