杂多季铵盐相转移催化制备十八酸

以自制的P-Mo-V三元杂多酸为反应物,采用复分解反应合成了杂多季铵盐,并用FTIR和XRD对其进行了表征,证明杂多阴离子的Keggin结构没有损坏并与季铵离子成功化合。以合成的杂多季铵盐为催化剂,相转移催化氧化n-十八醇制备十八酸,在最佳反应条件下,十八酸的收率可达到45.3％。通过气相色谱和13C核磁共振谱分析,对目标产物进行了确证。

合成条件对磷钨杂多酸季铵盐催化剂性能的影响

采用廉价的季铵盐[C16H33(CH3)3(70%)+C18H37(CH3)3(30%)]N+Cl-(简记为Q+Cl-)代替[C5H5NC16H33]+Cl-作为相转移剂,制备了一种新型的反应控制相转移催化剂,详细考察了制备过程中各因素对催化剂性能的影响,确定了适宜的催化剂制备条件,同时对催化剂的31PNMR上的各峰进行了归属.研究结果表明,在1辛烯环氧化反应中,催化剂各组分在双氧水作用下能够相互转化形成合适比例的多组分复合催化剂,催化活性较高,但任一组分单独作用时催化活性则较低.

磷钨杂多酸季铵盐催化合成二氧化双环戊二烯

以磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,双氧水(H2O2)为氧源,催化氧化双环戊二烯(DCPD)制备了二氧化双环戊二烯。考察了催化剂(种类及用量)、反应溶剂、双氧水浓度、反应温度及反应时间等条件对环氧化反应的影响。结果表明,适宜的反应条件为:以1,2二氯乙烷为溶剂,十八烷基三甲基溴化铵磷钨杂多酸盐为催化剂,n(Cat):n(DCPD):n(H2O2)=2.86:1000:2600,ωH2O2=50%的H2O2为氧源,反应温度60℃,反应时间15 h。在此条件下,反应物的转化率可达到99.99%,二氧化双环戊二烯的选择率达到97.47%。合成产物经色谱-质谱和1HNMR分析为目标产物二氧化双环戊二烯。

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%。

离子液体中杂多酸季铵盐催化氧化汽油脱硫研究

将二苯并噻吩(DBT)溶于正辛烷配制成模拟汽油(硫含量500μg/g),以磷钼钒杂多酸季铵盐[(CH3)4N]4PMo11VO40为催化剂,离子液体[BMIM]PF6为萃取剂,H2O2为氧化剂,考察了催化剂用量、双氧水用量、反应温度、反应时间和硫化物种类对模拟汽油脱硫率的影响,并探讨了催化氧化脱硫机理。结果表明:当催化剂用量为0.02g/mL油、双氧水用量n(H2O2)/n(S)=4、反应温度60℃、反应时间60min和离子液体[BMIM]PF6体积为1mL时,催化氧化脱硫体系[(CH3)4N]4PMo11VO40/[BMIM]PF6/H2O2对含DBT的模拟汽油的脱硫率可达97.8%,该体系对不同硫化物脱硫率大小顺序为DBT>4,6-DMDBT>BT。在最佳工艺条件下,考察了该体系对FCC汽油的脱硫效果,脱硫后FCC汽油的硫含量为8.6μg/g,符合国Ⅴ汽油标准。该体系可循环使用,循环使用6次后,脱硫率没有明显降低。

Keggin型磷钨钒杂多酸季铵盐的合成、表征及抑菌效果的研究

以不同钒原子数取代Keggin型磷钨杂多酸并与十六烷基三甲基溴化铵反应合成了3种杂多酸季铵盐。通过红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)、紫外(UV)等表征手段确定了杂多酸以及杂多酸季铵盐的结构。结果表明,在红外光谱中,引入钒原子后阴离子负电荷增加,导致相应的特征峰出现红移现象;从X-射线衍射谱图中确定了杂多酸季铵盐的二级结构,最后通过热重分析(TG)得出杂多酸季铵盐所含结晶水的数目。通过杯碟法测试了目标产物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌的抑菌性能,结果表明杂多酸季铵盐对枯草芽孢杆菌的抑菌能力最好,并且钒原子所占比例越高,抑菌效果越好。

双活性中心抗菌剂磷钼钒杂多酸季铵盐的抑菌性能研究

采用水热法制备了含有不同钒原子数的Keggin型磷钼钒杂多酸季铵盐PMo_(12-x)V_xO_(40)-TBAB(x=1~4,TBAB为四丁基溴化铵),选用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等4种菌种进行了抑菌性能测试。结果表明,合成的4种抗菌剂对大肠杆菌等菌种均有不同程度的抑菌效果,并且随着抗菌剂中钒原子数的增加,抑菌效果逐渐增强,是TBAB的1~2倍,其中PMo_8V_4O_(40)-TBAB对大肠杆菌的抑菌效果最好。

杂多酸季铵盐类相转移催化体系的研究进展

综述了应用于环氧化反应中的不同的杂多酸季铵盐类相转移催化体系及国内外的研究现状,分析了该类相转移催化剂在不同催化体系中的反应特点及其主要影响因素,介绍了不同反应体系中的催化机理,并展望了杂多酸季铵盐类相转移催化体系的研究方向及应用前景。

杂多酸季铵盐对油麦菜种子的萌发及幼苗生长的影响

文章采用单因素对照的方法,利用培养皿模拟油麦菜的生长环境,通过实验研究了不同浓度的杂多酸季胺盐溶液对油麦菜种子的萌发及幼苗生长的影响。

磷钨杂多酸季铵盐光催化降解水中苯酚的研究

制备了磷钨杂多酸季铵盐—磷钨酸四甲基铵并对其进行了初步表征。在光催化反应仪中,以紫外灯为光源,以磷钨酸四甲基铵为光催化剂,探讨了光催化降解苯酚的最佳条件。实验结果表明,对于10mg/L的苯酚溶液,催化剂投加量为1.5g/L,在300W高压汞灯照射下,光催化降解8h,去除率可达89.9%,TOC去除率达85.1%。

杂多酸季铵盐在氧化反应中的应用研究

杂多酸阴离子与季铵盐阳离子结合形成杂多酸季铵盐。本文主要论述了以杂多酸季铵盐为催化剂,双氧水为氧源,在多相及均相中的氧化反应过程。

杂多酸季铵盐催化氧化脱除模拟汽油中苯并噻吩

目的合成新型杂多酸季铵盐催化剂用于脱除模拟汽油中的苯并噻吩。方法合成杂多酸季铵盐催化剂,设计单因素实验考察对其模拟汽油中苯并噻吩的氧化萃取,并进行真实汽油的脱硫实验。结果制备了催化剂(BMIM)2(CTMA)PMo12O40[二-(1-丁基-3-甲基咪唑)-十六烷基三甲基磷钼酸铵盐]。单因素实验得出:n(C)/n(S)=0.06,n(H2O2)/n(S)=6,V(乙腈)=5mL,T(反应温度)=60℃,t(反应时间)=60 min时,脱硫率达到69.4%。动力学实验表明:苯并噻吩的催化氧化反应符合表观一级动力学模型。此条件用于真实汽油脱硫的脱硫率68.8%。结论催化剂(BMIM)2(CTMA)PMo12O40能在温和的条件下达到较高的脱硫率,并能进行简单回收再利用。

过氧化磷钨杂多酸季铵盐催化氧化苯乙烯的研究

分别采用不同的季铵盐四丁基氯化铵(Bu4NCl)、三辛基甲基氯化铵(C8H17)3CH3NCl和溴化十六烷基吡啶(π-C5H5NC16H33Br)与钨酸或钨酸钠、磷钨酸反应制得过氧化磷钨杂多酸季铵盐Q3+{PO4[W(O)O4]3[W(O)O4]}3-(Q+:季铵盐正离子R4N+),以其为催化剂、二氯乙烷为溶剂、H2O2为氧化剂氧化苯乙烯,结果发现过氧化磷钨三辛基甲基铵有很好的催化活性,在反应温度55℃、pH=3.0、n(催化剂)∶n(苯乙烯)∶n(H2O2)=1∶100∶120时,苯乙烯的转化率为40.2%,环氧苯乙烷的选择性为39.2%。

具有染料选择性吸附的杂多酸季铵盐制备与性能研究

目的:制备磷钼钒杂多酸季铵盐,并且在模拟废水中对亚甲基蓝和甲基橙染料的吸附性能进行探索。方法:采用多种不同比的钼酸钠、磷酸氢二钠、偏钒酸钠和四丁基溴化铵的溶液,通过红外光谱、XRD、氮气吸脱附、SEM等对杂多酸季铵盐进行表征和结构分析。结果:制备得三种磷钼钒杂多酸季铵盐。结论:三种杂多酸季铵盐(C 16 H 36 BrN-PMo 5V 10(PMo 5V 10),C 16 H 36 BrN-PMo 9V 3.2(PMo 9V 3.2)和C 16 H 36 BrN-PMo 11 V 1(PMo 11 V 1))对亚甲基蓝的吸附量分别为19.3268、117.3026和14.4877 mg·g-1,PMo 9V 3.2具有优秀的亚甲基蓝选择性吸附效果。

新型磷钼钒杂多酸季铵盐催化氧化苯制苯酚

采用碱式碳酸钴、四丁基溴化铵和磷钼钒杂多酸反应合成系列新型Dawson型磷钼钒酸季铵盐Co(8-n)/2(Bu4N)nP2Mo16V2O62(n=1～8),其中(Bu4N+是C16H36N+)。将其用于乙腈作溶剂,30%过氧化氢作氧化剂催化氧化苯制苯酚的反应过程中,考察了催化剂种类对反应的影响。结果表明,催化剂中各组分在双氧水作用下催化活性较高,任一组分单独作用时催化活性较低,只有当催化剂中钴盐、季铵盐与磷钼酸配比合适时,催化效果才会最优,其中Co2(Bu4N)6P2Mo16V2O62的催化活性最优。在最佳合成条件下,即苯5mL、30%双氧水10mL、催化剂0.176g、乙腈25mL、反应温度65℃、反应时间6h,苯的转化率达40.4%,苯酚的选择性达85%,且催化剂重复使用情况良好。

杂多酸季铵盐催化氧化脱除柴油中硫化物的研究

随着国内燃料油标准日益严格,催化氧化脱硫技术被使用于柴油深度脱硫研究。实验合成新型杂多酸季铵盐催化剂,催化脱除柴油中硫化物的研究,实验中使用单因素对脱硫工艺进行优化,得出:使用[BMIM]2[CTMA]PMo12O40催化剂,在(n(C)/n(S)=0.06、n(H2O2)/n(S)=5、T=60℃、t=40 min、萃取剂(乙腈)=5 mL)反应条件下,柴油的脱硫率高达93.1%,硫含量从原来的369μg/g降至25.5μg/g。

磷钨酸、磷钼酸季铵盐催化环己烯环氧化

合成了具有 Q_3PX_4O_(16)[Q=(CH_3)_2(C_nH_(2n+1))(CH_2Ph)N,n=12,14,16,18;X=W,MO]结构的磷钨酸、磷钼酸季铵盐催化剂,并用傅里叶变换红外光谱、元素分析、电感耦合等离子体发射光谱技术进行了表征。将上述催化剂用于催化环己烯合成环氧环己烷反应。实验结果表明,催化剂的结构相同时,磷钨酸季铵盐催化剂的活性高于磷钼酸季铵盐催化剂;加入碱金属无机盐助催化剂,能显著提高目的产物的收率;并探讨了环氧环己烷收率与催化剂中有效碳数的关系。采用均匀实验设计优化出环己烯环氧化反应的条件,即磷钨酸季铵盐催化剂用量0.52 mmol,助催化剂用量1.20 mmol,溶剂二氯甲烷用量35 mL,环己烯与 H_2O_2的摩尔比3.75,反应温度40℃,反应时间105 min。在该反应条件下,环氧环己烷的收率为90.72%～97.74%。

磷钨酸季铵盐催化合成环氧环己烷

以钨酸、磷酸、双氧水和氯化十六烷基吡啶为原料,合成了具有(C16H33C6H5N)3PO4(WO3)4结构的磷钨杂多酸季铵盐相转移催化剂,采用红外光谱和元素分析对所制得的催化剂进行表征。将该催化剂用于催化环己烯合成环氧环己烷的反应,结果表明,在催化剂用量2%、n(环己烯)∶n(双氧水)=2∶1、反应温度50℃、反应时间180 min的条件下,环氧环己烷的选择性达到98.86%,双氧水利用率达95.76%。

Keggin型磷钼钒杂多酸季铵盐的合成与表征

以不同钒原子数取代Keggin型磷钼杂多酸与四丁基溴化铵反应合成了4种杂多酸季铵盐.通过红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)等表征手段确定了杂多酸季铵盐的结构.结果表明,在红外光谱中,随着钒原子数的增加,相应的特征峰出现了红移现象;在X射线衍射谱图中进一步确定了杂多酸季铵盐的二级结构,最后通过热重分析(TG)确定了杂多酸季铵盐结晶水的数量.

不同催化体系中脂肪酸甲酯环氧化反应研究

研究了甲酸、磷钨酸和磷钨杂多酸季铵盐3种催化剂对不饱和脂肪酸甲酯的环氧化。考察了氧源、溶剂和催化剂的不同组合、表面活性剂和工艺条件对不饱和脂肪酸甲酯环氧化的影响。结果表明,表面活性剂和适宜溶剂可缓解体系的非均相特性,显著加快受传质控制的脂肪酸甲酯环氧反应速率。对于碘值(I)为105 g/100 g的混合脂肪酸甲酯环氧化,磷钨杂多酸季铵盐催化体系所得产品环氧值最高,达5.78%,磷钨酸体系次之,为4.76%,甲酸体系仅为4.25%。