苯胺、甲醛、尿素和甲醇“一锅法”合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯反应研究

使用浸渍法制备H_4SiW_(12)O_(40)/γ-Al_2O_3催化剂,实现了以苯胺、甲醛、尿素和甲醇为原料"一锅法"合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC)反应。考察了H_4SiW_(12)O_(40)/γ-Al_2O_3的制备条件对其催化性能的影响及反应条件对"一锅法"合成MDC反应的影响。结果表明,H_4SiW_(12)O_(40)负载量40%和150℃下焙烧3 h条件下制备的H4Si W_(12)O_(40)/γ-Al_2O_3具有较高的催化活性。确定出"一锅法"合成MDC适宜反应条件为:苯胺、甲醛、尿素与甲醇的摩尔比为3:1:4.5:50,H_4SiW_(12)O_(40)/γ-Al_2O_3催化剂用量为2.5%(wt),先投入苯胺和甲醛于120℃下反应3 h,然后加入尿素的甲醇溶液,在180℃下反应4 h后降温排氨,再在180℃下继续反应2 h。在此条件下,苯胺转化率为77.4%,MDC收率为10.8%。最后,对"一锅法"合成MDC反应体系进行了定性分析,建立了"一锅法"合成MDC的反应网络。

MIL-100(Fe)催化正戊醛自缩合反应性能

以硝酸铁和1,3,5-苯三甲酸为原料,采用水热法制备了金属有机骨架材料MIL-100(Fe)催化剂,采用XRD、SEM、BET对其结构进行了表征。评价了MIL-100(Fe)催化正戊醛自缩合合成2-丙基-2-庚烯醛的反应性能。根据GC-MS分析结果,推测了该反应体系中的副产物以及可能发生的副反应。通过条件优化实验,得到适宜的反应条件为:催化剂用量为15%(以正戊醛的质量为基准,下同)、反应温度为130℃、反应时间为8 h。在该条件下,正戊醛转化率为73.5%,2-丙基-2-庚烯醛收率和选择性分别为63.2%和86.0%。MIL-100(Fe)催化剂重复使用4次后,催化活性没有明显下降,通过XRD、FTIR分析证明其催化剂结构未发生坍塌。建立了MIL-100(Fe)催化正戊醛自缩合反应网络。

H4SiW12O40@MIL-100（Fe）的制备及催化正丁醛自缩合反应性能

采用原位合成法制备了H4SiW12O40@MIL-100(Fe)催化剂,通过电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、X射线衍射技术(XRD)、红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附技术对催化剂进行了表征,并考察了其催化正丁醛自缩合反应性能,适宜的硅钨酸负载量为13.7%(质量分数)。利用单因素实验确定了正丁醛自缩合适宜的反应条件:催化剂用量为15%(质量分数),反应温度为120℃,反应时间为6h。在此条件下,辛烯醛收率和选择性分别为60.9%和83.5%。在对反应产液进行GC-MS分析的基础上,建立了H4SiW12O40@MIL-100(Fe)催化正丁醛自缩合反应网络。利用ICP-OES、N2吸附-脱附和FT-IR等技术探讨了H4SiW12O40@MIL-100(Fe)催化剂失活原因及再生方法。催化剂失活的主要原因是有机物堵塞孔道,经无水乙醇回流条件下洗涤3次后催化剂活性得以恢复。