DFT方法研究无水AlCl3催化剂对二茂铁乙酰化反应的影响

通过DFT方法理论研究无水AlCl3催化剂对二茂铁乙酰化反应的影响。反应物、产物、中间体和过渡态的几何构型在B3LYP/6-31G*水平上进行优化和振动分析,过渡态正确性用内禀反应坐标(IRC)计算进行确认。在b2plypd3/def2tzvp级别进行单点能量计算。利用极化连续介质模型(IEF-PCM)考虑整体溶剂化效应。结果表明,无水AlCl3催化剂大大降低了反应的吉布斯自由能垒,是保证反应可以发生的关键。

甲醇脱氢制无水甲醛的高活性Ag-SiO_2-Al_2O_3催化剂

采用溶胶 -凝胶法制备了甲醇直接脱氢制无水甲醛的新型高活性催化剂Ag SiO2 Al2 O3 ,并考察了银负载量、焙烧温度及反应温度等对催化剂活性的影响 .XRD结果表明 ,反应前观察不到银的晶相峰 ,反应后出现Ag(111) ,Ag(2 0 0 ) ,Ag(2 2 0 ) ,Ag(3 11)及Ag(2 2 2 )的特征银晶相峰 ,SEM结果与XRD吻合得很好 .该种特异结构的催化剂具有对甲醇直接脱氢制甲醛的优异性能 ,其甲醇转化率达到 95 .0 % ,甲醛得率也高达 81.2 % 。

负载AlCl_3催化剂合成挂式-三环[5.2.1.0^(2,6)]癸烷

采用液固反应法合成了负载AlCl3催化剂,用于催化桥式四氢双环戊二烯异构化合成挂式四氢双环戊二烯的反应。通过考察载体、负载量对催化剂活性的影响,选定SiO2作载体、负载量为60%的催化剂用于该反应;研究了负载催化剂用量、溶剂种类及反应时间对异构化反应的影响,得到了最佳反应条件:以挂式四氢双环戊二烯作溶剂,催化剂质量分数14%,反应时间2 h。在此条件下桥式四氢双环戊二烯的转化率为99%,挂式四氢双环戊二烯的选择性为97.9%。该过程反应后处理简单,环境友好。

固载AlCl_3催化剂聚合α-烯烃制润滑油基础油

介绍新型α 烯烃聚合制润滑油基础油的AlCl3固载化催化剂。通过比较4种催化剂的催化活性发现,Al Cl3.NiSO4/γ Al2O3催化剂的催化效果相对好些,而且,催化剂经添加助剂、酸性组分等处理后,催化剂的各种性能均有显著增强。结果表明,此反应适宜的工艺条件为:温度160℃,压力2.0MPa,体积空速0.5h-1。

固载化AlCl_3催化剂在苯与长链烯烃烷基化反应中的稳定性研究

以介孔γ-Al2O3为载体,采用两步气相法合成了固载化AlCl3催化剂,分别考察了其在苯与纯1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、工业混合烯烃烷基化反应中的活性和稳定性。结果表明:烯烃碳链长度影响催化剂的稳定性,碳链越长,反应生成单烷基苯的选择性越高,稳定性越好。在悬浮床连续式反应器中,以工业混合烯烃为原料、n(苯与烷烃)∶n(烯烃)为20∶1、反应压力1.0 MPa、反应温度120℃、进料量10 mL/h的反应条件下,该催化剂选择性、稳定性较好,在保持烯烃转化率大于90%、单烷基苯选择性为100%、2-苯基异构体的选择性约为40%的情况下,可以稳定运行1000 h。工业混合原料中含有二烯烃、芳烃等杂质是导致催化剂失活的主要原因。

固载AlCl_3催化剂的研究

介绍了新型AlCl3固载催化剂,考察了AlCl3/SiO2,AlCl3/SiO2(H),AlCl3·CrCl3/SiO2,AlCl3·FeSO4/SiO2,AlCl3·NiSO4/SiO25种AlCl3固载催化剂活性组分负载量,不同活性金属原子比,焙烧温度等对催化性能的影响,并对5种催化剂性能进行比较。结果表明,对催化剂载体进行预处理可以使催化剂的活性提高,主要是由于催化剂的酸性增强引起的;添加第二金属组分,可以提高催化剂的活性。以AlCl3为第一组分,NiSO4为第二组分担载在SiO2对烯烃聚合反应具有优良的催化性能。这种催化剂AlCl3的最佳负载质量分数为8%,Ni和Al的最佳原子比为1∶11,此条件下最佳焙烧温度为450℃。

以AlCl_3为催化剂由乳酸铵合成乳酸乙酯的研究

研究了以AlCl3为催化剂由乳酸铵合成乳酸乙酯的反应,对催化剂用量、反应时间醇铵比、带水剂种类及带水剂用量等参数对反应的影响进行了探讨.得到适宜的反应条件催化剂用量为乳酸铵质量的1.5％,醇铵物质的量之比为2.5∶1,反应温度不高于85℃,反应时间为48 h,带水剂为苯,苯的用量为乳酸铵质量的67％,产率达到22.45％.

AlCl3/活性炭催化剂的制备、表征及其在再分配反应中的应用

制备了活性炭负载的固载AlCl3催化剂,运用BET、XRD、TG对活性炭载体及催化剂的结构进行了表征.并在固定床积分反应器中,对催化剂在甲基三氯硅烷与三甲基氯硅烷再分配反应的催化性能进行了评价,实验结果表明该催化剂具有较好的活性及稳定性.

含FeCl_3和AlCl_3的石墨-钾络合物催化剂催化合成氨的研究

在前文中,我们报道了含FeCl3和AlCl3的石墨-钾络合物催化剂催化合成氨的初步研究结果,发现催化剂活性与石墨的类型,石墨-FeCl3-AlCl3化合物同金属钾反应时间的长短有明显关系,在此工作基础上,我们对该催化剂进行了更为深入的研究,考察了AlCl3的加入,石墨化合物通氢预还原等因素对催化合成氨活性的影响;对反应前后的催化剂进行了X-光分析。

B_2O_3改性Na_2CO_3催化剂用于甲醇脱氢制无水甲醛

以B2 O3为助催化剂,采用研磨混合法改性Na2CO3催化剂,在固定床反应器中催化甲醇脱氢制备无水甲醛,考察催化剂的组成和反应条件等对催化反应的影响,采用XRD、TG-DTG、N2吸附-脱附、SEM和CO2-TPD等对催化剂进行表征.结果表明,以B2O3为助催化剂采用机械研磨混合法改性的Na2CO3催化剂,增加了催化剂的比表面积,在（10～30） nm增加了大量的孔道,平均孔径达18.44 nm,比表面积为1.65 m2·g-1,且B2O3分布均匀,改性后的催化剂碱性降低,在催化甲醇脱氢制备无水甲醛的反应中,催化活性明显高于Na2CO3催化剂,表明B2O3改性Na2CO3催化剂能提高甲醇转化率和甲醛选择性.在B2O3/Na2CO3催化剂中B2O3质量分数为30％、甲醇进料质量分数为26％、反应温度为650℃和甲醇重时空速为2.94h-1条件下,甲醇转化率达59.97％,甲醛选择性达83.28％.

AlCl_3/乙醇络合催化剂催化1-癸烯齐聚反应动力学研究

选用AlCl3/乙醇络合催化体系对1-癸烯齐聚反应进行研究。采用GC-MS分析方法测定产物组成,考察温度对聚合速率的影响,通过计算得到聚合表观活化能,并对1-癸烯齐聚动力学行为进行理论研究和分析,建立了排除扩散影响的简化动力学方程。结果表明：AlCl3/乙醇络合催化剂催化的1-癸烯齐聚反应的表观活化能为4.98kJ/mol;该反应为阳离子聚合过程,在AlCl3摩尔分数为2%、乙醇与AlCl3的摩尔比为0.9、反应温度为0-100℃、反应时间为3h、搅拌速率为600r/min的条件下,反应所得的齐聚产物主要为1-癸烯的三聚体和四聚体,且随着反应温度的升高,生成的二聚体、三聚体含量升高,四聚体、五聚体含量下降。

固载AlCl_3催化剂在再分配法制备二甲基二氯硅烷中的应用

针对有机硅单体二甲基二氯硅烷生产中的副产物———甲基三氯硅烷和三甲基氯硅烷,采用自制的几种固载A lC l3催化剂,进行它们间的再分配反应,制得二甲基二氯硅烷,评价了各催化剂的性能,并采用L16(45)正交实验考察了反应温度、反应时间、催化剂加入量、反应物配比等因素对产物收率的影响。结果表明,反应温度与催化剂加入量对产物收率具有显著影响,实验确定了最佳工艺条件,二甲基二氯硅烷平均收率可达60.6%。

焦化苯中噻吩烷基化反应的AlCl3/硅胶催化剂的性能优化

用盐酸溶液对硅胶的表面进行处理,以其为催化剂载体、以无水AlCl3为活性组分前驱体,采用加压负载法制备了一系列AlCl3/硅胶催化剂。采用含有1-己烯、1-戊烯或苯乙烯的噻吩-苯溶液为焦化苯模拟溶液,考察了AlCl3与硅胶载体质量比、盐酸的处理温度及时间对AlCl3/硅胶催化剂转化噻吩性能的影响,考察了烯烃的种类及含量对噻吩转化率的影响,测试了催化剂的循环利用性能。结果表明,AlCl3与载体的质量比会影响AlCl3/硅胶催化剂中活性组分的含量及存在形式,从而影响催化剂的活性。其中,硅胶于浓度为0.05 mol/L的盐酸中、15℃下浸泡12 h,AlCl3与硅胶载体质量比为0.25的条件下所制的催化剂活性最高,噻吩转化率为97.66%。模拟焦化苯溶液中烯烃的种类及含量是影响噻吩转化率的重要因素,当苯乙烯与噻吩的摩尔比为4时,噻吩的转化率较高,可达到88.30%。催化剂的再生可提高其性能,未再生的AlCl3/硅胶催化剂,在使用第5次后噻吩转化率由新鲜催化剂的97.66%降至22.96%,与之相比,再生后的AlCl3/硅胶催化剂在循环使用第5次后,噻吩转化率仍在60%以上。

AlCl_3-乙醇络合催化剂催化1-癸烯聚合

以1-癸烯为原料,Al Cl3-乙醇络合物为催化剂,在1-癸烯用量为10 t,反应温度为120~125℃,反应压力低于0.4 MPa,络合催化剂采用分4批加入（每批反应时间为30 min）且总质量分数为4.0%的条件下,可以制备聚α-烯烃（PAO）合成油,并对产物进行了蒸馏分离。结果表明：馏程分别为〉220~270,〉270℃的馏分黏度指数分别大于120.0,130.0,二者收率分别为21%,51%;PAO总收率达到83%。

接枝SiO_2负载AlCl_3催化剂的性能研究

通过在SiO_2载体上接枝有机物以保护负载在催化剂表面的AlCl_3的方法,解决负载AlCl_3催化剂遇水失活的问题。通过偶联和接枝的手段,分别制备了仅有KH570偶联在SiO_2表面的载体和先偶联KH570再接枝甲基丙烯酸甲酯的SiO_2载体。将两载体和未接枝有机物的SiO_2载体分别负载AlCl_3制成催化剂,再分别用于叔丁基氯与苯的傅克烷基化反应。结果表明,在SiO_2表面偶联KH570后,催化剂耐水性明显提高,但如果接枝甲基丙烯酸甲酯使载体表面负载过多的有机物后,接枝的有机物将阻碍AlCl_3的负载和反应的进行。

无水AlCl_3催化合成N,N-二氰乙基甲基苯胺的研究

报道了AlCl3和AlCl3-ZnCl2组成的催化体系对邻、间、对甲基苯胺三种异构体与丙烯腈发生加成反应合成相应的N,N-二氰乙基甲基苯胺.其结果表明:AlCl3对该类反应具有很高的催化效率,AlCl3-ZnCl2组成的催化体系比AlCl3的催化效率更高,其中间位、对位产物收率达92%～94%.

无水AlCl_3催化合成N-乙基-N-氰乙基苯胺的研究

本文报道了用无水A lC l3作催化剂,催化N-乙基苯胺与丙烯腈反应合成N-乙基-N-氰乙基苯胺的新工艺,优化得到其合适的反应条件是:加入N-乙基苯胺重量的10%的无水A lC l3,在80℃左右反应6-8小时,可使反应的转化率达98.5%,收率达97%以上。

无水AlCl_3催化合成N-甲基-N-氰乙基苯胺

本文报道了以N-甲基苯胺和丙烯腈为原料,用无水AlCl3作催化剂,低温常压合成N-甲基-N-氰乙基苯胺的新工艺,研究了催化剂用量、反应温度、回流时间、原料配比等因素对合成反应的影响。在n(N-甲基苯胺)∶n(丙烯腈)∶n(AlCl3)=1∶1.2∶0.088、5℃左右反应18h,用气相色谱检测,标题化合物的纯度高达97%,产率高于96%。

AlCl_3改性阳离子交换树脂催化合成异丙叉甘油

以无水AlCl3、阳离子交换树脂和AlCl3改性阳离子交换树脂为催化剂,对丙三醇与丙酮缩合反应进行了研究,AlCl3改性阳离子交换树脂对反应的催化效果最佳.Hammett指示剂法和吡啶吸附红外表征结果表明,采用AlCl3对阳离子交换树脂进行改性后,催化剂的酸强度有所提高,催化活性增强.AlCl3改性阳离子交换树脂催化合成异丙叉甘油的优化反应条件为:反应温度82℃,n丙三醇/n丙酮=1:3,催化剂用量为丙三醇质量的10%,反应时间11h,异丙叉甘油收率为90.9%。

AlCl_3催化的有机化学反应

从有机合成化学的角度 ,按反应类型综述了AlCl3 作为催化剂在有机化学反应中的应用 .结果表明AlCl3 比传统的催化剂在产率、选择性等方面具有更高的效率 .