磷钨酸季铵盐催化异辛醇选择性氧化反应合成异辛酸

异辛酸是一种高附加值精细化学品,在有机合成和化工生产等领域有着广泛应用。本文以季铵盐负载的磷钨酸为催化剂,H_(2)O_(2)(30%,质量分数,下同)溶液为氧化剂,催化异辛醇选择性氧化合成异辛酸,产物结构经^(1)H NMR、^(13)C NMR和MS确证。研究讨论了季铵盐种类、反应温度、催化剂用量、H_(2)O_(2)与异辛醇物质的量之比和反应时间对反应的影响,提出了可能的催化反应机理。结果表明:四聚型磷钨酸季铵盐作为该反应的催化剂表现出最好的催化活性,在最佳反应条件下(反应温度为90℃,催化剂用量为异辛醇质量的2.5%,H_(2)O_(2)与异辛醇物质的量之比为2∶1,反应时间为10 h),异辛醇转化率为90.2%,异辛酸选择性为82.8%,催化剂可回收使用4次。

磷钨酸季铵盐催化环己烯合成己二酸

合成了两种不同阳离子结构的磷钨酸季铵盐催化剂磷钨酸十八烷基二甲基苄铵和磷钨酸十六烷基吡啶铵,并用红外光谱及元素分析法对其结构进行了表征。以w(H2O2)=30%水溶液为氧源催化环己烯合成了己二酸,讨论了磷钨酸季铵盐用量、H2O2与环己烯摩尔比、反应时间、反应温度等因素对反应的影响。实验结果表明,磷钨酸十六烷基吡啶铵的催化活性优于磷钨酸十八烷基二甲基苄铵;以磷钨酸十六烷基吡啶铵为催化剂,在反应温度95℃、反应时间5.5h、n(H2O2)∶n(环己烯)=5.0(以0.045m ol环己烯计)、催化剂用量0.4mm ol的条件下,己二酸的平均收率达67.72%,催化剂的平均回收率达54.12%。

磷钨酸季铵盐催化制备环氧化桐油甲酯及其性能研究

以磷钨酸、30%H_2O_2和十二烷基氯化吡啶为原料制备了磷钨酸季铵盐相转移催化剂(C_(12)H_(25)C_6H_5N)_3[PW_4O_(16)],并将该催化剂用于催化桐油甲酯(TOME)合成环氧桐油甲酯(ETOME),考察了不同反应条件对TOME环氧化反应的影响。研究发现:该相转移催化剂与H_2O_2和TOME相互作用的体系可以视为均相反应,且反应速率快,当n(C=C)∶n(H_2O)为1∶1.6,TOME和催化剂的质量比1∶0.03,反应温度为50℃,反应时间为3 h时,制得的ETOME的环氧值达到4.9%;热重(TG)分析表明桐油(TO)、TOME和ETOME的热稳定性顺序为ETOME>TO>TOME。

磷钨酸季铵盐催化苯甲醇合成苯甲酸

合成了系列磷钨酸季铵盐,产物经红外光谱验证.用质量分数为30%的H2O2作氧化剂,在没有任何有机溶剂存在的情况下,考察了磷钨酸季铵盐催化苯甲醇合成苯甲酸的活性.结果表明,磷钨酸十八烷基三甲基铵在苯甲醇合成苯甲酸的过程中显示了较高的催化活性,n(C6H5OH)∶n{[(CH3)3C18H37N]3PW12O40}∶n(H2O2)=100∶0.5∶400,反应温度为90℃,反应时间为5h时,苯甲酸的收率可达93.42%.

磷钨酸季铵盐催化环己烯氧化的研究

以质量分数为30%的H2O2作氧化剂,考察了磷钨酸季铵盐(Q3PW12O40)催化环己烯氧化合成己二酸的可能性.结果表明,在没有有机溶剂存在的情况下,磷钨酸十八烷基三甲基铵催化环己烯氧化合成己二酸的活性较高,在物质的量之比为n(环己烯)∶n(催化剂)∶n(H2O2)=100∶0.2∶538,反应温度为82℃,反应时间为30h时,己二酸的收率为81.9%.讨论了反应时间和催化剂中季铵阳离子种类对催化剂活性的影响.

磷钨酸季铵盐-β-环糊精包合物光催化降解甲基橙

制备了磷钨酸季铵盐-β-环糊精包合物,并进行了初步表征,用正交实验优化了包合物的制备条件。在光催化反应仪中,以紫外灯为光源,以包合物为光催化剂,研究了其对模拟染料废水甲基橙溶液的光催化降解脱色的影响。讨论了影响光催化降解效果的溶液初始酸度、催化剂投加量和甲基橙的初始浓度等几个重要因素。

二氧化硅负载磷钨酸季铵盐催化氧化二苯并噻吩的研究

以正硅酸乙酯为硅源,利用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅负载磷钨酸季铵盐催化剂,对催化剂进行了FTIR和XRD分析。以双氧水(30%)为氧化剂,初步评价了催化剂在催化氧化二苯并噻吩反应中的催化性能,并探讨了催化剂负载量、催化剂用量、反应温度以及反应时间等反应条件对二苯并噻吩的催化氧化反应的影响。结果表明,负载后,磷钨酸季铵盐仍具有典型的Keggin结构;含有负载磷钨酸季铵盐催化剂、30%双氧水的正己烷/乙酸的双液相氧化体系可高活性的将噻吩类含硫化合物催化氧化为砜,不同噻吩类化合物的氧化遵循4,6-二甲基二苯并噻吩>二苯并噻吩>苯并噻吩>噻吩的顺序;负载催化剂可回收多次使用。

二氧化硅载过氧磷钨酸季铵盐催化剂的制备及脱硫性能研究

以正硅酸乙酯为硅源,利用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅载过氧磷钨酸季铵盐催化剂,对催化剂进行了XRD分析。以双氧水为氧化剂,苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)为模型化合物,初步评价了催化剂的氧化脱硫反应性能,并考察了反应时间、催化剂用量以及反应温度等反应条件对BT和DBT的氧化脱除效果的影响。结果表明:常压下,反应温度70℃,反应时间60 min,催化剂用量(w)4%,过氧化氢和模拟油体积比1∶10的条件下,对苯并噻吩和二苯并噻吩的脱除效果最好,脱除率分别达到93.75%和97.13%。催化剂可回收多次使用,仍保持较高活性。

磷钨酸季铵盐催化H_2O_2氧化枞酸的研究

研究松香的主要成分枞酸在磷钨酸季铵盐[π-C5H5N(CH2)15CH3]3PW12O40/H2O2催化反应体系中的氧化反应,考察催化剂用量、H2O2用量和反应温度对枞酸氧化转化率的影响,并通过紫外光谱、红外光谱以及气质联用谱对氧化产物进行结构表征。结果表明,在温和条件下,磷钨酸季铵盐能较好地催化过氧化氢对枞酸的氧化反应,枞酸的共轭双键已被破坏,枞酸氧化产物主要为脱氢枞酸、7-羟基-脱氢枞酸和7-羰基-脱氢枞酸;在本实验最佳的反应条件(枞酸5 mmol,催化剂0.084 g,30%H2O20.9 mL,温度30℃,反应时间5 h)下,枞酸的氧化转化率大于95%。

二氧化硅载过氧磷钨酸季铵盐催化剂的制备及脱硫性能研究

以正硅酸乙酯为硅源，利用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅载过氧磷钨酸季铵盐催化剂，对催化剂进行了XRD分析。以双氧水为氧化剂，苯并噻吩（BT）和二苯并噻吩（DBT）为模型化合物，初步评价了催化剂的氧化脱硫反应性能，并考察了反应时间、催化剂用量以及反应温度等反应条件对BT和DBT的氧化脱除效果的影响。结果表明：常压下，反应温度70℃，反应时间60min，催化剂用量（ω）4％，过氧化氢和模拟油体积比1：10的条件下，对苯并噻吩和二苯并噻吩的脱除效果最好，脱除率分别达到93．75％和97．13％。催化剂可回收多次使用，仍保持较高活性。

活性炭负载磷钨酸季铵盐催化合成罗汉柏木烷酮

以磷钨酸、H_2O_2和十六烷基三甲基氯化铵为原料制备磷钨酸季铵盐催化剂(QAP),并将磷钨酸季铵盐负载在活性炭上制备活性炭负载磷钨酸季铵盐催化剂,通过FT-IR、XRD、SEM等对催化剂进行表征,将其用作合成罗汉柏木烷酮的催化剂。考察了反应条件对氧化反应的影响,得到最佳工艺条件为:磷钨酸季铵盐负载量为30%,反应温度为70℃,n(H_2O_2)∶n(罗汉柏木烯)=1.8∶1,反应时间为6 h,催化剂用量为8%(以罗汉柏木烯质量计,下同)。在此条件下,罗汉柏木烷酮的收率为65.7%,罗汉柏木烯的转化率为90.9%,罗汉柏木烷酮的选择性为72.3%,催化剂可循环使用3次。

相转移催化剂双子型磷钨酸季铵盐的制备、表征及催化油酸裂解制备壬二酸

以溴代十八烷烃和四甲基乙二胺合成双子型表面活性剂,并与磷钨酸采用共沉淀的方法制备双子型磷钨酸季铵盐[C42H90N2]HPW12O40。利用1H NMR、13C NMR、FT-IR、XRD、XPS对催化剂进行了表征,并采用该催化剂催化油酸氧化裂解制备壬二酸。结果表明:双子型磷钨酸季铵盐不仅保留了均相催化剂高效传质的优点,而且还具有非均相催化剂易于回收的优势,在回收率方面优于单子型磷钨酸季铵盐。在油酸质量1 g、m(氧化剂)/m(油酸)2.5、稳定剂(锡酸钠)用量为氧化剂(30%H2O2)质量的0.5%、催化剂用量为油酸质量的8%、反应温度90℃、反应时间4 h条件下,壬二酸产率为85.1%,壬酸产率为90.8%,在此条件下催化剂重复使用4次,壬二酸产率在82%以上。

活性炭负载磷钨酸季铵盐催化末端烯烃环氧化研究

考察了杂多酸季铵盐对1-十六烯的催化环氧化活性。研究了以磷钨酸季铵盐为催化剂、H_2O_2为氧化剂、乙酸乙酯为溶剂条件下1-十六烯环氧化制备环氧十六烷的工艺条件,探讨了多相催化剂对催化活性的影响。结果表明,磷钨酸季铵盐负载在活性炭表面后,催化活性得到很大的提高。利用该催化剂催化1-十六烯环氧化,当负载量为30%、反应时间6h、反应温度为60℃时,选择性几乎为100%,转换率达到56%。最后用FTIR和SEM对合成的活性炭负载磷钨酸季铵盐催化剂进行了表征,磷钨酸季铵盐负载在活性炭上后其活性结构没有发生明显的变化,催化剂负载量为30%时,磷钨酸季铵盐均匀地负载在活性炭表面。

Zn取代的磷钨酸季铵盐无溶剂氧化苯甲醇合成苯甲醛(英文)

合成了一系列过渡金属Zn取代的Keggin型磷钨杂多酸的季铵盐,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等方法表征了杂多化合物的结构.并将其用于苯甲醇无溶剂氧化合成苯甲醛的反应,考察了催化剂种类、反应条件对苯甲醇氧化的影响.实验结果表明,在无任何溶剂的情况下,Zn取代的Keggin型磷钨四丁基铵盐具有最佳的催化活性,反应时间仅为30 min,苯甲醇的转化率可以达到95.6%,苯甲醛的选择性达到了96.4%.在对杂多酸季铵盐结构的研究基础上,对可能的反应机理进行了初步探讨.