金属卟啉催化烷烃氧化研究及工业应用进展

介绍了国内外金属卟啉及金属卟啉催化烷烃氧化的研究情况 ,对其催化氧化环己烷生产环己酮工业应用进行了连续性研究 ,实验表明 :环己烷在 14 3～ 14 7℃ ,0 .8～ 0 .9MPa和金属卟啉催化条件下 ,环己烷转化率达 7%左右时 ,环己醇、环己酮和环己基过氧化氢的选择性可达到 87%以上 ,其中环己醇和环己酮占75 %以上     

环己烷仿生催化氧化技术工业试验成功

20 0 3年 9月 ,湖南大学和中国石化集团公司巴陵分公司联合研究开发并首创的“环己烷仿生催化氧化制备环己酮”技术 ,在巴陵石化公司环己酮事业部工业试验取得成功。湖南大学博士生导师郭灿城教授从 1 986年开始致力于开发金属卟啉仿生催化应用于碳氢化合物氧化生产技术 ,成功模拟了生物体内血红素的结构和生物氧化过程。在 80 0t/a规模装置上实验证明 ,提高了产品的转化率 ,而且由于降低了反应温度与压力 ,其生产条件得到大大改善。另外 ,由于避开了传统工艺中产生严重污染的过氧化物分解工序 ,在减少环境污染方面效果尤为显著。该项技术开…     

金属卟啉催化氧化环己烷反应的研究进展

为了筛选仿生催化氧化环己烷反应的优异催化剂,查阅了国内外有关金属卟啉仿生催化氧化烃类的一些文献资料,重点归纳总结了用作仿生催化空气氧化环己烷反应的金属卟啉化合物的类型和种类。其中,研究最为活跃的是中位取代四苯基卟啉及其衍生物的金属配合物,络合的金属主要是过渡金属Fe、Mn、Co。金属卟啉仿酶催化剂品种中,主要有单金属卟啉、双核金属卟啉和固载金属睡卜啉等三种类型,其中研究较为成熟的是单金属卟啉催化剂,且苯环上取代吸电子基团的金属卟啉仿酶催化剂的催化活性较高。     

金属卟啉催化氧化环己烷反应的研究进展

为了筛选仿生催化氧化环己烷反应的优异催化剂。重点归纳总结了用做仿生催化空气氧化环己烷反应的金属卟啉化合物的类型和种类。其中,研究最为活跃的是中位取代（meso-）四苯基卟啉及其衍生物的金属配合物,络合的金属种类主要是过渡金属Fe、Mn、Co。金属卟啉仿酶催化剂品种中,主要有单金属卟啉、双核金属卟啉和固载金属卟啉等3种类型,其中研究较为成熟的是单金属卟啉催化剂,且苯环上取代吸电子基团的金属卟啉仿酶催化剂的催化活性较高。     

催化氧化法合成环己酮技术研究进展

介绍了以环己烷为原料催化氧化合成环己酮的主要方法,分析了环己烷氧化采用的主要催化剂。环己烷硼酸催化氧化法和钴盐催化氧化法存在环己烷转化率低及结渣现象;分子筛催化氧化法、金属氧化物以及金属络合物仿生催化氧化法可提高环己烷转化率及醇酮选择性;金属络合物仿生催化氧化法具有良好的开发应用前景。     

A3B型卟啉合成方法及在仿生催化中的应用

作为金属卟啉类化合物的一个重要类别,A3B型卟啉化合物具有独特的物理、化学、光电及结构特性。本文综述了国内外有关该类化合物的合成方法及在仿生催化应用领域的最新研究成果,系统地介绍了混醛法(Little法和Lindsey法)、"2+2"合成法、线性四烷基吡咯合成法、卟啉中位修饰法和微波合成法。重点阐述了具有独特结构的A3B型卟啉类仿生催化剂——B-链衍生化催化剂、固载A3B型金属卟啉催化剂、A3B型金属卟啉二聚体催化剂、Pacman型双核金属卟啉催化剂及Hangman型金属卟啉催化剂在仿生催化领域中的应用,希望能为卟啉研究者设计、合成更优良的卟啉类催化剂提供参考。未来卟啉仿生催化的主要目标在于合成性能更加优良的卟啉,并应用于大规模工业生产中,在温和条件下实现较高的转化数和选择性。     

环己酮合成技术的研究进展

环己酮合成工艺主要为苯酚加氢法、环己烯水合法以及环己烷氧化法,文章综述了这三种工艺的技术现状及最新进展,并指出工业上现有工艺存在的不足,分析苯酚加氢法、环己烯水合法以及环己烷氧化法催化剂的选择对环己烷转化率及环己酮选择性的影响。环己烷仿生催化氧化法是一种新型催化氧化体系,可获得高转化率和选择性,实现清洁生产,该生产工艺将成为合成环己酮的发展趋势。     

金属卟啉催化空气氧化甲基环己烷制备甲基环己醇和甲基环己酮

报道了通过金属卟啉选择性催化空气氧化甲基环己烷制备甲基环己醇和甲基环己酮的方法.在金属锰卟啉催化下,甲基环己烷被空气氧化为3种甲基环己酮的异构体、1-甲基环己醇和2-甲基环己醇.考察了不同反应条件和金属卟啉结构对甲基环己烷氧化反应转化率和选择性的影响.与四苯基锰卟啉相比较,烷氧基取代的金属锰卟啉为催化剂时,虽然反应转化率降低了,但明显提高了甲基环己醇和甲基环己酮的选择性.且金属上的取代基团体积越大,反应的转化率越高,同时选择性较高.以金属卟啉5,10,15,20-四(对庚烷氧基苯基)锰卟啉为催化剂,反应的转化率可以达到20%,甲基环己醇和甲基环己酮的总选择性为76%.     

仿生催化氧化制备环己酮新工艺诞生

湖南大学化学化工学院自主研发并首创的“环己烷仿生催化氧化制备环己酮”技术已经通过工业化试验并即将投入生产,此举标志着将仿生技术应用于碳氢化合物氧化的这一世界难题已攻克。 仿生催化是模拟生命过程的酶催化反应,把生命体内的化学变化通过一定工艺转移到实验室或工业生产,形成可以工业化生产的新型学科领域,因其具有条件温和、环境友好、催化效率高、反应可调控、产物选择性强等诸多特点,被专家称为是对传统工业的一次革命。此次湖南大学化学化工学院成功利用仿生催化氧化制备环己酮并实现工业化,这在国际上尚属首家。 由湖南大学博士生导师郭灿城教授主持的该项     

二氧化硅负载硅钨酸催化合成环己酮乙二醇缩酮

采用溶胶-凝胶法制备二氧化硅负载硅钨酸催化剂,催化环己酮和乙二醇合成环己酮乙二醇缩酮,研究了酮醇物质的量比、催化剂用量、带水剂环己烷、反应时间对收率的影响。实验表明,二氧化硅负载硅钨酸催化剂是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂,在n(环己酮)∶n(乙二醇)=1∶1.5,带水剂环己烷的用量为10 mL,反应时间60 min,催化剂用量为原料总质量的0.8%的条件下,产品的收率可达77.5%。     

环己烷氧化制环己醇和环己酮技术的研究进展

综述了国内外工业上环己烷氧化制环己醇和环己酮的技术现状和最新进展。指出现有工艺存在的问题,重点分析了环己烷绿色氧化的氧化剂及催化剂的选择,并对仿生催化氧化法的应用前景进行了展望,指出通过新的催化氧化体系,得到高醇酮选择性和高环己烷转化率,实现清洁生产是技术开发的研究方向。     

环己烷氧化反应新工艺的研究进展

环己烷氧化反应制备环己醇和环己酮(两者混合物俗称KA油)是工业上的一类重要反应。由于该反应工艺转化率和选择性较低、三废污染严重以及能耗大,因此该领域一直都是国内外研究的热点和难点。综述了国内外环己烷氧化反应近些年来在纯氧/富氧氧化、仿生酶催化氧化、Gif催化体系、光化学催化和超临界介质中的氧化等方面的研究成果,并指出,发展符合绿色化学要求的新工艺将是环己烷氧化反应发展的主要方向,而由于纯氧/富氧氧化工艺便于与当前的工艺结合和推广应用,从而更应该引起人们的重视。     

氯取代基对四苯基卟啉Co~(2+)/M_n~(2+)/Cu~(2+)催化氧化环己烷反应的影响

以四苯基金属络合物(Mn2+/Co2+/Cu2+)为对比催化剂,以环己烷转化率、醇酮的选择性为指标,考察研究氯取代基对四苯基卟啉金属络合物(Mn2+/Co2+/Cu2+)催化氧化环己烷反应的影响,实验采用反应压力为1.0MPa、催化剂浓度不变,空气流量控制在0.10~0.12/(m3·h-1)之间,重点考查了反应时间、反应温度、金属卟啉种类等因素对催化氧化环己烷反应的影响。实验结果表明:(1)取代基(单氯)对四苯基金属卟啉催化氧化环己烷反应活性影响较小;取代基(单氯)对四苯基金属卟啉催化氧化环己烷反应时,目标产物--环己醇和环己酮选择性影响也较小;(2)络合三种金属中,催化活性的大小为Co2+Cu2+Mn2+,目标产物-环己醇和环己酮选择性顺序:Cu2+Mn2+Co2+,当以TCPPCu、TPPMn为催化剂时,醇酮的选择性达90%以上,当以TPPCo、TCPPCo、TPPCu、TCPPMn为催化剂时,醇酮的选择性达85%以上;(3)在所考察的6种催化剂中,较佳催化剂有TPPCo和TCPPCo,其相应的反应条件为:1TPPCo作催化剂时,反应温度150~155℃,反应时间50~60min,转化率达到8%以上,选择性达到86%以上;2TCPPCo作催化剂时,反应温度155℃,反应时间60min,转化率达9%以上,选择性为86%以上。     

金属卟啉催化氧化环己烷模试研究

用金属卟啉作催化剂,空气氧化环己烷生产环己醇和环己酮,分别用铁卟啉和钴卟啉进行工艺实验,比较了它们的催化性能。结果表明,在相同的转化率下,钴卟啉的催化氧化效果优于铁卟啉。采用钴卟啉作催化剂,适宜的浓度为3 mg/L,氧化反应的最佳温度为145-150℃,环己烷停留时间为55 min。在三釜串联搅拌式反应器型式下,反应温度采用降温序列有利于提高产物的选择性。     

Silica-Supported Gold Catalyst Modified by Doping with Titania for Cyclohexane Oxidation

Amorphous silica was modified by doping with titania through a surface sol–gel process and applied as the support for depositing gold. These doped silica-supported gold catalysts were tested in the selective cyclohexane oxidation to cyclohexanone and cyclohexanol using oxygen. Under the oxidation conditions of 150 °C, 1.5 MPa and 3 h, a selectivity of 91.7% for cyclohexanone and cyclohexanol could be reached over the gold catalyst, affording a cyclohexane conversion of 8.4% and a turnover frequency up to 40,133 per hour. Moreover, the catalytic activity and selectivity could be well retained in 4 recycling oxidation reactions, showing a high stability of the gold catalyst supported on titania-doped silica.     

环己酮、环己醇制备技术进展

介绍了制备环己醇和环己酮两条工业化路线：(1)通过环己烷氧化制备环己醇和环己酮;(2)通过环己烯水合制备环己醇。还特别介绍了近年来环己烷氧化反应催化剂方面的进展,包括光氧化催化剂,纳米催化剂,Gif催化剂,仿生催化剂,沸石催化剂以及复合催化剂等。并探讨了环己醇和环己酮工业化制备技术将来研究的方向。