Dawson结构杂多磷钨酸钠催化氧化噻吩脱硫

以钨酸、磷酸二氢钠为原料,通过水热法合成了 Dawson 结构杂多磷钨酸钠(P_2W_(18))。以 P_2W_(18)为催化剂、无水乙醇为助催化剂、质量分数30%的过氧化氢水溶液为氧化剂,在温和条件下将模拟燃油中的噻吩氧化为砜类:亚砜类等极性较强的物质,并以 N,N-二甲基甲酰胺为萃取剂将其萃取出来,考察了反应温度、反应时间、过氧化氢水溶液用量、萃取剂用量和萃取级数对脱硫率的影响。在模拟燃油(硫含量500 mg/L)20 mL、P_2W_(18)0.030 g、无水乙醇1.2 mL、过氧化氢水溶液0.12 mL、反应温度310 K、反应时间60 min、萃取剂与油相的体积比1.0、萃取3次的优化条件下,脱硫率达96.7%。反应结束后,可通过简单的倾倒将模拟燃油与催化剂分离,催化剂可重复使用5次,稳定性较好。

磷钨酸锌杂多酸盐对PVC阻燃-抑烟性能的影响

为同时提高半硬质聚氯乙烯(PVC)的阻燃性能和抑烟性能,以磷钨酸和碱式碳酸锌为原料,制备得到磷钨酸锌杂多酸盐(ZPT),是一种阻燃抑烟剂。通过傅里叶红外光谱法及X射线衍射法对合成的产物进行表征,774.58、840.07、956.83、1080.71 cm^(-1)处的吸收峰表明,合成的产物为含有[PW_(12)O_(40)]^(3-)结构的磷钨酸锌杂多酸盐。通过热失重分析、烟密度测试、微型燃烧量热测试等对PVC/ZPT复合材料进行表征。结果表明,当ZPT的含量增加至11份时,PVC/ZPT复合材料与空白样的最终残碳量相比,能提高10.69%,最高烟密度值下降22.02%,热释放速率及总释放热曲线均明显降低。因此,ZPT使半硬质PVC的阻燃性能和抑烟性能显著提高。

新型杂多磷钨季铵盐催化剂的制备、表征及其反应性能研究

实验采用不同的制备方法,氧源为H2O2,相转移剂为季铵盐,结合磷钨杂多酸制备了新型反应控制相转移催化剂,并探究其催化性能。用X-射线粉末衍射(XRD)和红外光谱(IR)等技术对磷钨杂多酸季铵盐催化剂进行表征。结果表明:新型杂多磷钨季铵盐催化剂可由H3PW12O40/H2O2/R4N+Br-直接制得或H2WO4/H3PO4/R4N+Br-/H2O2催化体系制备。应用两种方法制备出的催化剂均具有良好的催化活性。

杂多酸-聚合物复合膜催化合成季戊四醇双缩醛(酮)

实验以制备的Keggin型磷钨酸-乙烯醇复合膜催化剂,催化合成季戊四醇双缩苯甲醛。考察了反应物料配比、反应时间、催化剂用量及催化剂稳定性对催化剂活性的影响,最佳工艺条件为:季戊四醇0.05 mol,n(苯甲醛):n(季戊四醇)=2:1,催化剂0.4 g,环己烷带水剂用量20 mL,88～96℃回流反应3.0 h,季戊四醇双缩苯甲醛的收率可达86.0%以上。

新的反应控制的手性相转移催化剂的合成

合成了一种新的反应控制的手性相转移催化剂[Ph(CH3)C·HN(CH3)3]9PW9O34,第一次将手性引入到反应控制的相转移催化系统的催化剂中,这为扩展该催化系统的应用(从非手性环氧化到手性环氧化)提供了可能性.对查尔酮的初步环氧化反应实验证明,该催化剂具有反应控制的特点.

缺位类型磷钨酸盐催化的烯烃环氧化反应

主要合成了两种杂多磷钨酸盐环氧化催化剂,分别是由单缺位Keggin类型磷钨酸阴离子或者饱和结构的磷钨酸阴离子与十六烷基三甲基季铵盐阳离子构成,即[n-C16H33N(CH3)3]4Na3PW11O39(PW11)以及[n-C16H33N(CH3)3]3PW12O40(PW12),将其与低毒性的乙酸乙酯、30%的双氧水、烯烃构成催化环氧化反应体系,以环辛烯的环氧化反应为模型反应,着重探讨了PW11与PW12的催化性能产生明显差异的原因,并通过傅里叶变换-红外光谱,核磁共振谱以及催化剂溶解性实验给出了合理的解释.首先,在进行环辛烯的环氧化反应的动力学研究中,我们发现相同的反应条件下,PW11的催化活性明显高于PW12的催化活性,当反应进行至10min,以PW11为催化剂的反应体系,环辛烯的转化率已达到89%,而相应的采用PW12为催化剂的反应体系,环辛烯的转化率仅仅为11%.通过核磁磷谱(31PNMR)表征证明:当PW11和PW12与双氧水反应10min时PW11已降解产生大量的活性物种,而PW12的31PNMR谱并没有显示降解产物的谱峰.溶解性实验则更近一步说明,两个催化剂在双氧水的作用下均可降解形成小分子的物种,并由水相转移至有机相,而只有当在有机相中的活性物种达到一定的浓度时,才能实现环辛烯的有效转化.由此得出如下结论:在上述催化体系中,PW11和PW12在双氧水作用下的降解速率的差别是导致两者催化活性相差甚远的主要因素.此外,通过PW11和PW12的循环反应结果可以看出,缺位型催化剂更具优势,PW11可循环使用10次并且保持活性不变,而PW12在循环时活性逐渐下降.结合反应前后红外表征的数据可以发现,虽然两种催化剂在反应过程中均保持结构不变,但是PW12相比于PW11在催化循环的过程更易流失.另外,缺位类型磷钨酸盐PW11对不同烯烃和烯醇的环氧化反应效果也在本文中进行了讨论,结果表明,PW11是对环状烯烃,烯醇和苯乙烯都具有良好环氧化活性的相转移催化剂.