对叔丁基甲苯的直接电解氧化

The direct electrolytic oxidation of p-tert-butyl toluene in a mixture of sodium fluoborate, acetic acid and methanol using carbon rod as electrode has been studied. The main electrolytic oxidation products, p-tert-butylbenzaldehyde, p-tert-butylbenzyl methyl ether, p-tert-butyl benzaldehyde dimethyl acetal, and methyl p-tert-butylbenzoate were separated and identified by GC/MS. The relation between the oxidation pro- duct and the oxidation time in electrolytic oxidation was examined. The total yield of p-tert-butylbenzaldehyde and p-tert-butyl benzaldehyde dimethyl acetal was over 88% in period of 30 h oxidation.

PW/C催化剂上对叔丁基甲苯的合成

以负载于活性炭上的磷钨酸(PW/C)为催化剂,在100 mL间歇式不锈钢高压反应釜中,研究了甲苯与叔丁醇的烷基化反应.采用X射线衍射(XRD)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)和热质量分析等手段对催化剂的结构、酸性质及热稳定性进行了表征,并在反应中考察了它们的催化性能.结果表明,中低负载量的磷钨酸均匀分散于活性炭表面,负载量(质量分数)超过30%则产生聚积.负载量为30%的磷钨酸由于酸性强、酸量大且均匀分散而呈现较高的活性.对该催化剂,适宜催化剂的活化温度为350℃,反应温度为160℃,反应时间为3 h,初始压力为0.6 MPa,原料与催化剂的质量比为5,叔丁醇与甲苯的摩尔比为2∶1,此时甲苯转化率达40.89%,对叔丁基甲苯(PTBT)选择性为77.54%.

Ti-Co-HMS催化剂的合成、表征及其催化氧化对叔丁基甲苯的研究

以二氯二茂钛为钛源、HMS为载体,采用嫁接法合成了一系列不同载钛量的Ti-HMS,并结合浸渍法将钴负载于分子筛上,得到Ti-Co-HMS催化剂.采用X射线粉末衍射仪、N2吸附-脱附仪、紫外-漫反射可见光谱和傅里叶变换红外光谱等对样品进行了表征.在温和条件下进行对叔丁基甲苯的催化氧化,结果表明,催化剂样品具有较高的催化活性,对叔丁基甲苯的转化率可达47.29%,对叔丁基苯甲醛的选择性可达78.70%,收率达到31.78%.

对叔丁基甲苯的合成研究

本文采用氯代叔丁烷和甲苯作原料,在催化剂存在下合成对叔丁基甲笨的条件研究。结果表明:该法具有原料价廉、易得,产半较高,易于实现工业化生产等优点。

对叔丁基甲苯催化氧化合成对叔丁基苯甲醛工艺研究

采用高活性非均相催化剂,以氧气为氧化剂,进行对叔丁基苯甲醛催化氧化合成。考察各因素对反应的影响,确定了较佳的工艺参数:对叔丁基甲苯1.0 g,乙腈15 m L,催化剂0.15 g,反应温度60℃,反应时间7 h,氧气通入量2 m L/min,N-羟基邻苯二甲酰亚胺0.06 g,对叔丁基苯甲醛收率达38%以上。该工艺可实现固定床连续化生产,废物排放少,绿色环保,具有良好的应用前景。

红外光谱法监测混合物中的3,5-二叔丁基甲苯和4-叔丁基甲苯

利用富里叶红外光谱对合成３，５二叔丁基甲苯的反应进行监测．本方法在０．０２～０．３０ｇ·ｍｌ－１范围内呈现良好线性．回收率分别为９６．８％和９６．２％，相对标准偏差为０．０３７，０．０５６．用ｔ检验法对本方法进行检验，此法准确、可靠．

对叔丁基甲苯氧化合成对叔丁基苯甲酸

采用自制鼓泡反应器,以乙酰丙酮钴(II)为催化剂、空气为氧化剂,常压下研究了对叔丁基甲苯(PTBT)液相无溶剂氧化合成对叔丁基苯甲酸(PTBA)的反应过程;基于氧化产物分布,分析了PTBT的氧化反应机理与历程,认为氧化反应为串联反应;考察了空气流量、催化剂用量和反应温度等因素的影响,确定了氧化过程的最佳工艺条件为空气流量150 mL/min、反应温度150℃、催化剂Co含量占原料质量的0.003%,在此条件下反应8 h,PTBT转化率和PTBA的收率分别为54.9%和94.8%。

石墨电极上对叔丁基甲苯直接电氧化研究

采用循环伏安法和恒电位电解法,以石墨电极为工作电极,研究了对叔丁基甲苯在0.5 mol/L硫酸-丙酮(体积比1:1)水溶液体系中的电氧化行为,探讨了底物浓度、扫描速度及温度等因素对对叔丁基甲苯电化学氧化行为的影响。用气质联用仪(GC-MS)和气相色谱仪(GC)检测恒电位电解产物。实验结果表明,室温下通过对叔丁基甲苯直接电氧化生成对叔丁基苯甲醛的产率可达60%。

负载型金属复合氧化物催化剂催化对叔丁基甲苯液相氨氧化反应

采用负载型金属复合氧化物催化剂,对气相氨氧化反应条件下不稳定的对叔丁基甲苯进行了液相氨氧化反应研究。结果表明,以S iO2为载体,用浸渍法制备的金属复合氧化物催化剂对对叔丁基甲苯液相氨氧化反应具有较高的催化活性,在反应温度220℃、空气与氨的摩尔比为7、催化剂用量5g的条件下,吸氧速率可达3.38m ol/(m in.m ol),对叔丁基甲苯的转化率为35.92%,对叔丁基苯腈的选择性为97.14%,并且催化剂可以多次重复使用。差热分析结果表明,催化剂失活的主要原因是积碳,经高温焙烧后,催化剂的活性可以恢复。

金属改性APO-5分子筛催化对叔丁基甲苯选择氧化合成对叔丁基苯甲醛

采用水热法制备了金属离子改性的MAPO-5(M=Co,Mn,Fe)催化剂,考察了其催化对叔丁基甲苯(PTBT)选择性氧化制对叔丁基苯甲醛(PTBA)的性能。结果表明,Co APO-5具有较好的催化性能,在PTBT 5 g(33.7mmol),催化剂0.3 g,过氧化叔丁醇(TBHP)12.2 g(134.8 mmol),溶剂乙腈18 m L,反应温度70℃,反应时间6h的条件下,PTBT的转化率为15.5%,PTBD的选择性达到73.4%。催化剂重复使用5次后其活性和选择性无显著降低,显示出较好的结构稳定性和重复使用性。

Cs改性CoAPO-5分子筛催化对叔丁基甲苯选择性氧化合成对叔丁基苯甲醛

采用水热法制备了Cs改性的CoAPO-5分子筛催化剂,并用ICP、XRD、UV-Vis、CO2-TPD等手段表征了催化剂的结构与物化性质。研究了Cs改性CoAPO-5分子筛在对叔丁基甲苯(PTBT)选择性氧化制对叔丁基苯甲醛(PTBD)反应中的催化性能。结果表明,经过Cs改性后的CoAPO-5分子筛比CoAPO-5具有更高的Co含量和碱量。在反应温度60℃、反应时间4h、原料PTBT质量为1.48g、引发剂NHPI质量为0.08g、催化剂Cs改性CoAPO-5(Cs/Co(摩尔比)=2)质量为0.32g的优化条件下,PTBT的转化率为39.4%,PTBD的选择性达到73.9%。

高剪切反应器中对叔丁基甲苯氧化过程的研究

高剪切反应器能够高效地将一相或多相反应物均匀分布到另一个连续相中,瞬间实现多相反应物的微米级混合,加快反应速度,提高原料利用率。文中以原料对叔丁基甲苯(PTBT)自身为溶剂,氧气为氧化剂,醋酸钴为催化剂,反应产物对叔丁基苯甲酸(PTBBA)为引发剂,在高剪切反应器中常压合成对叔丁基苯甲酸。结果表明:高剪切可显著提高反应的转化率与选择性,缩短反应时间,所得适宜的氧化条件:反应温度160℃,反应5 h后,其收率为56.8%,选择性为92.1%。确定了160℃时PTBT氧化过程为一级反应,反应速率仅与对叔丁基甲苯的浓度有关,速率常数k=4.10×10-3min-1。

叔丁基甲苯的异构化研究

以甲苯为溶剂、三氯化铝为催化剂,对叔丁基甲苯发生异构化反应.该反应在室温条件下进行,1 h后达到平衡.平衡后,异构化产物中包含67.6%的间叔丁基甲苯和32.4%的对叔丁基甲苯,间叔丁基甲苯和对叔丁基甲苯的回收率可达90%.

离子液体催化合成对叔丁基甲苯

以甲苯和氯代叔丁烷为原料,以三氯化铝离子液体为催化剂,考察合成对叔丁基甲苯的影响因素。结果表明,该烷基化反应最佳工艺条件为:反应温度0℃,离子液体用量为甲苯质量的1%,甲苯与氯代叔丁烷物质的量比2∶1,此条件下,氯代叔丁烷转化率100%,目标产物对叔丁基甲苯选择性较高。向三氯化铝离子液体中加入氯化亚铜改性助剂,当三氯化铝离子液体和氯化亚铜物质的量比为1∶2时,在优化条件下对叔丁基甲苯选择性由50.22%提高到85.38%。

氯铝酸盐离子液体催化甲苯与氯代叔丁烷烷基化反应合成对叔丁基甲苯

合成[Me3NH]Cl-2.0AlCl3、[PyH]Cl-2.0AlCl3、[Bmim]Cl-2.0AlCl3以及[Et3NH]Cl-2.0AlCl3氯铝酸盐离子液体,对[Et3NH]Cl-2.0AlCl3和[PyH]Cl-2.0AlCl3两种离子液体进行系列改性,并考察氯铝酸盐离子液体催化甲苯与氯代叔丁烷的烷基化反应,反应合成对叔丁基甲苯的催化性能。结果表明,未经改性的氯铝酸离子液体催化烷基化反应,对位产物选择性均较低,经FeCl3、CuCl以及CH3NO2改性的[Et3NH]Cl-2.0AlCl3离子液体对叔丁基甲苯选择性显著提高,而[PyH]Cl-2.0AlCl3离子液体经CuCl改性后的对叔丁基甲苯选择性则提高到85%以上。采用乙腈、吡啶为探针的红外光谱对离子液体酸性表征的结果表明,改性后离子液体的L酸和B酸均有所降低,其中B酸是影响对叔丁基甲苯选择性的主要因素,并对离子液体酸性催化甲苯与氯代叔丁烷烷基化反应合成对叔丁基甲苯的作用机制进行分析。

以4—叔丁基甲苯制4—叔丁基氯化苄的工艺探索

4—叔丁基氯化苄是一种用途较为广泛的精细化工中间体,用于医药、香料、农药等行业。其合成方法有叔丁苯氯甲基化法、叔丁苯与 CMGA 为主要原料合成法、4—叔丁基甲苯氯化法等。各种方法都有其特点。本文就以4—叔丁基甲苯制4—叔丁基氯化苄的工艺,进行探索、讨论,以达抛砖引玉之目的。

离子液体催化合成5-叔丁基间二甲苯的研究

合成酮麝香的重要中间体5-叔丁基间二甲苯的传统合成工艺存在酸催化剂回收利用困难、污染严重等问题。为了寻求新型绿色催化体系,合成了咪唑和季胺类功能性离子液体[Bmim]Cl-AlCl_(3)、[Bmim]Cl-FeCl_(3)、[Et_(3)NH]Cl-AlCl_(3)、[Et_(3)NH]Cl-FeCl_(3)。以[Bmim]Cl-AlCl_(3)离子液体为催化剂,考察了反应温度、n(间二甲苯)∶n(氯代叔丁烷)∶n(催化剂)、反应时间等对合成5-叔丁基间二甲苯的影响,并通过响应面法得出最优工艺条件:反应温度为13℃、n(间二甲苯)∶n(氯代叔丁烷)∶n(催化剂)=1∶1.2∶0.1、反应时间为73 min,此时5-叔丁基间二甲苯收率可达95%以上。

H型丝光沸石催化剂催化甲苯与叔丁醇的烷基化反应

针对合成对叔丁基甲苯传统工艺中存在的缺点,采用环境友好、可重复利用的H型丝光沸石催化剂(以下简称催化剂)进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应,并用X射线衍射和氨程序升温脱附等方法对不同焙烧温度下得到的催化剂的物相结构和酸性质进行了表征,研究了各种反应条件对催化剂的催化性能的影响。实验结果发现,在适宜的操作条件下,即催化剂的焙烧温度823K、反应温度180℃、反应时间3h、初始压力1.0MPa、原料与催化剂的质量比为8、叔丁醇与甲苯的摩尔比为4、溶剂环己烷与甲苯的摩尔比为5时,甲苯转化率达42.73%,叔丁基甲苯的选择性为96.30%,对叔丁基甲苯的选择性为80.37%。

甲苯与叔丁醇在MgO/氢型丝光沸石催化剂上的烷基化反应

以氢型丝光沸石(HM)负载MgO制备了MgO/HM催化剂,在100mL高压釜中进行甲苯与叔丁醇的烷基化反应,考察了MgO负载量和反应条件对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响。采用X射线衍射、NH3程序升温脱附和吡啶吸附红外光谱等方法对催化剂进行了表征。表征结果显示,当MgO负载量(质量分数)为5%时,MgO在HM表面仍高度分散。与HM相比,MgO负载量为0.5%的MgO/HM催化剂的L酸中心数量增多,B酸中心数量减少,催化活性最高;在初始压力0.60MPa反应温度180℃、反应时间3h、n(甲苯)∶n(叔丁醇)∶n(正己烷)=1∶3∶10、m(甲苯)∶m(催化剂)=10的条件下,甲苯转化率为50.72%,对叔丁基甲苯的选择性为77.62%。

甲苯与叔丁醇在Fe_2O_3/HM催化剂上的烷基化反应

以HM沸石分子筛负载Fe2O3作为催化剂,在100mL高压釜反应器中进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应。考察了不同Fe2O3负载量对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响,并用XRD、NH3-TPD和TG等手段对几种负载型催化剂的物化性质进行了表征。当Fe2O3的负载量为18%时,Fe2O3仍在HM表面高度分散,催化剂焙烧温度为650℃时,对叔丁基甲苯的选择性最高,为80.6%,叔丁基甲苯的选择性达到100%。采用18%Fe2O3/HM作为催化剂,研究了各种反应条件对催化剂性能的影响。实验结果发现,在适宜的反应条件下,即反应温度180℃,反应时间3h,叔丁醇与甲苯摩尔比为3,初始压力1.0MPa,原料与催化剂质量比为5,溶剂与甲苯摩尔比为8时,甲苯的转化率为36.6%,对叔丁基甲苯的选择性为78.4%。