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。

煤质炭负载杂多酸催化剂上气-固相合成邻乙氧基苯酚

研究了煤质炭负载杂多酸催化剂对邻苯二酚和乙醇的O 乙基化反应的催化性能 .发现相同负载量的Keggin型磷钨酸催化剂的活性远高于硅钨酸和Dawson型磷钨酸 ;负载杂多酸催化剂上邻乙氧基苯酚的选择性明显高于磷酸催化剂 .采用BET ,XRD及TPD技术对催化剂进行了表征 ,并考察了Keggin型磷钨酸的负载量和反应温度对催化性能的影响 .

磷钨酸催化合成7-羟基-4-甲基香豆素

以间苯二酚和乙酰乙酸乙酯为原料,经Pechmann缩合反应合成了7-羟基-4-甲基香豆素(HMC);比较了磷钨酸、硅钨酸、磷钼酸、磷钨酸钾、磷钨酸铝及Preyssler结构的杂多酸H14NaP5W30O110的催化效果。实验结果表明,磷钨酸的催化活性最高。同时考察了在磷钨酸催化作用下反应温度、催化剂用量、反应时间和原料配比对HMC收率的影响,确定了适宜的反应条件为:n(乙酰乙酸乙酯):n(间苯二酚)=1.0,催化剂用量占反应混合物总质量的2.0%,反应温度110℃,反应时间120min;在此反应条件下,HMC的收率为84.5%。该反应具有催化剂易得、催化剂用量少、反应条件温和、反应速率快、后处理简单及产物色泽好等优点。

硅胶负载磷钨酸铯盐(Cs2．5H0．5PW12O40)催化合成2-乙酰噻吩的研究

采用二步浸渍法制备硅胶负载磷钨酸铯（Cs2，H0.5PW12O40）催化剂催化合成药物中间体2-乙酰噻吩。运用IR和XR试D测技术进行了Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂的表征，考察了Cs2.5H0.5PW12O40负载量、催化剂用量、物料配比、反应温度、反应时间等对2-乙酰噻吩合成收率和选择性的影响。实验结果表明，Cs2.5H0.5PW12O40和Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂保持H3PW12O40的Keggin结构不变，且Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂中Cs2.5H0.5PW12O40主要聚集在SiO2载体表面。优化合成2-乙酰噻吩的工艺条件为：30％Cs2.5H0.5PW12O4dSiO2催化剂用量为3％（以总物料量计）；噻吩与乙酐的摩尔比为4：1；反应温度为75～80℃；反应时间为90min。在此所选择的条件下，2-乙酰噻吩的收率达946％-96．8％，选择性达998％-99．9％。

硅胶负载磷钨酸催化剂上苯与1-十二烯烷基化

以硅胶为载体 ,用浸渍法制备了不同负载量的磷钨酸催化剂 ,通过X射线衍射 (XRD)、程序升温氨脱附 (NH3-TPD)以及低温N2 吸附技术表征了催化剂的物理化学性质 ,并且考察了催化剂在苯与 1-十二烯烷基化反应中的催化性能。结果表明 ,硅胶负载磷钨酸催化剂具有转化率高、选择性好等特点 ;通过改变催化剂预处理温度和杂多酸负载量 ,可有效地调整催化剂的反应性能 ;磷钨酸最佳负载量为 40 % (质量分数 ) ,催化剂最佳活化温度为 3 0 0℃ ,此时反应转化率为 71 4% ,2 -苯基十二烷的选择性为 41 9%。与HY沸石相比 ,硅胶负载磷钨酸催化剂具有更高的转化率。

1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐的制备及其对酯化反应的催化性能

以溴化1-丁基-3-甲基咪唑盐([bmim]Br)和磷钨酸(H3PW12O40)为原料制备了1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐([bmim]3PW12O40)催化剂,并用傅里叶变换红外光谱、热重分析-差示扫描量热法、正丁胺电位滴定及元素分析等技术对催化剂进行了表征,考察了催化剂对乙醇与乙酸酯化合成乙酸乙酯反应的催化活性.结果表明,[bmim]3PW12O40中有3个结晶水,并保持有H3PW12O40的Keggin结构和酸强度,[bmim]3PW12O40的酸量明显少于H3PW12O40的酸量.在乙醇与乙酸酯化合成乙酸乙酯反应中,[bmim]3PW12O40催化剂具有较高的催化活性和较好的重复使用性能.

Keggin型杂多酸催化合成1-乙酰胺基苯甲基-2-萘酚

以2-萘酚、苯甲醛和乙酰胺为原料、Keggin型杂多酸及磷钨酸盐为催化剂,采用无溶剂一步法经多组分缩合反应合成了1-乙酰胺基苯甲基-2-萘酚(AAN);比较了一系列Keggin型杂多酸及磷钨酸盐的催化效果。实验结果表明,磷钨酸的催化活性最高。同时考察了在磷钨酸催化剂作用下,催化剂用量、反应温度、原料配比和反应时间对AAN收率的影响,确定了适宜的反应条件:磷钨酸用量为反应物总质量的8.0%、n(苯甲醛)∶n(乙酰胺)∶n(2-萘酚)=1.15∶1.00∶1.00、反应温度120℃、反应时间40min;在此条件下,AAN的收率达到100.0%。该工艺具有催化剂用量较少、AAN收率高、反应速率快、后处理简单及产物色泽好等优点。

1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐催化合成乙酸乙酯的研究

以溴化2-丁基-3～甲基咪唑盐和磷钨酸为原料制备的具有Keggin结构的1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐[（Bmlm）3PW12O40·3H2O3催化合成乙酸乙酯，考察了1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐的催化活性以及带水剂、催化剂用量、酸醇摩尔比、反应时间对乙酸乙酯合成收率的影响．实验结果表明，具有Keggin结构的1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐[（Bmlm）3PW12O40·3H2O3呈现出较高的催化活性和较好的重复使用性能。优化的合成乙酸乙酯的工艺条件为：酸醇摩尔比为3：1，1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐催化剂用量为3g（以每摩尔乙醇计），带水剂甲苯的用量为4.0mL（以每摩尔乙醇计），回流反应时间为5。5h．在此所选择的条件下，合成乙酸乙酯的收率达99．68％～99.91％．

杂多酸及其季铵盐催化剂催化H_2O_2环氧化1-辛烯

用杂多酸与季铵盐反应制备了杂多酸季铵盐型催化剂(HQWP和Q3PW4O16),并对其进行了红外FT IR及元素分析。分别以磷钼酸,HQWP,3-氨丙基三甲氧基硅烷改性硅胶负载磷钨酸,Q3PW4O16,磷钨酸,磷钨酸钠为催化剂,H2O2为氧化剂,对1-辛烯进行环氧化反应,产率分别为3.31%、31.20%、81.42%、80.02%、94.80%、84.61%。还做了催化剂重复使用实验,其结果表明:Q3PW4O16和HQWP两种催化剂可以重复使用3次,平均产率分别为76.63%和24.54%,其他的反应产率下降明显。另外对用Q3PW4O16和HQWP为催化剂的1-辛烯环氧化反应进行了条件优化。

杂多酸催化合成4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚

以4-叔丁基苯酚和苯乙烯为原料,Keggin型杂多酸12-磷钨酸为催化剂,合成4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚(t-BAMBP),考察了原料摩尔比、反应时间、反应温度以及催化剂用量对t-BAMBP收率的影响。结果表明,较优工艺条件为:n(苯乙烯)∶n(4-叔丁基苯酚)=1.3∶1,反应时间为90 min,反应温度为90℃,催化剂用量为1%[m(12-磷钨酸)∶m(4-叔丁基苯酚)],4-丁基苯酚转化率为95%,t-BAMBP收率为62.4%。

磷钨酸三乙醇胺盐催化二甘醇合成1,4-二氧六环及应用

研究了难溶杂多酸盐磷钨酸三乙醇胺催化二甘醇合成1,4-二氧六环,寻找能替代硫酸的新型高效催化剂,并对不同催化剂、催化剂重复使用次数、催化剂用量和反应时间等因数对反应结果的影响作了较详细探讨。

杂多酸催化合成α-甲基丙烯酸月桂醇酯

用磷钨酸为催化剂 ,以α -甲基丙烯酸和月桂醇为原料合成了α -甲基丙烯酸月桂酯。研究了杂多酸的用量、反应温度、反应时间、酸醇摩尔比等因素对酯收率的影响。结果表明 :此法催化剂用量少、催化活性高、反应时间较短、酯收率较高、工艺较简单 ,最佳工艺条件是 :醇 /酸摩尔比为 1.5 :1,催化剂用量为反应物质量0 .4% ,带水剂甲苯用量为反应物质量的 2 4% ,反应温度为 15 5℃ ,反应时间 2h ,此条件下 ,酯收率为 85 %。

固载杂多酸催化合成2-甲基-2-(4-甲基-3-戊烯基)-1,3-二氧六环

以离子交换树脂固载磷钨酸为催化剂合成了 2 -甲基 - 2 - (4-甲基 - 3 -戊烯基 ) - 1 ,3 -二氧六环。考察了影响收率的因素。其最优条件为 :6 -甲基 - 5 -庚烯 - 2 -酮∶ 1 ,3 -丙二醇∶催化剂∶带水剂为 1mol∶ 1 .5 mol∶ 1 2 g∶ 2 0 0 m L,反应在回流温度下进行 ,反应时间 3 .0 h。收率可达 89.6 %,催化剂可重复使用。

SiO2负载磷钨酸铯盐催化剂上香兰素与1，2-丙二醇的缩合反应

制备一系列硅胶(SiO2)负载的磷钨酸铯盐催化剂,将其用于香兰素与1,2-丙二醇的缩合反应,合成香兰素丙二醇缩醛,考察催化剂中Cs+取代数、磷钨酸铯盐负载量、催化剂用量、1,2-丙二醇与香兰素摩尔比及反应时间对缩合反应的影响.结果表明:磷钨酸铯盐的Cs+取代数为2.5、负载量为40%时催化剂活性最高;在反应温度368 K、n(1,2-丙二醇)/n(香兰素)=2.4、催化剂用量占反应体系质量分数1.5%、带水剂苯的用量30 mL、回流反应3 h的条件下,香兰素的转化率达到86.6%,香兰素丙二醇缩醛的选择性为100%.

杂多酸-聚合物复合膜催化合成丙烯酸-2-甲氧基乙酯

制备了Keggin型磷钨酸-乙烯醇复合膜催化剂,用FT-IR等分析方法对催化剂进行了表征。以该复合膜催化合成丙烯酸-2-甲氧基乙酯作为探针反应,考察了反应物配比、催化剂用量、反应时间及催化剂重复使用次数对催化剂活性的影响。研究发现,该固载型杂多酸催化剂对丙烯酸-2-甲氧基乙酯合成具有较高的催化活性,此类聚合物固载型杂多酸采用有机无机复合的方式形成,具有制备简单、催化活性较高、可再生、催化剂易回收等优点。在最佳反应条件下,丙烯酸-2-甲氧基乙酯的收率可达到95.4%以上。

有机-无机杂多酸盐催化合成油酸甲酯

通过两步法合成了有机无机杂多酸盐:N-甲基-N-丁基吗啡啉磷钨酸盐([Nbmm]3PW12O40),并采用1H-NMR、红外光谱和元素分析对其结构进行表征。以油酸和甲醇进行酯化反应过程为模型反应,考察了[Nbmm]3PW12O40的催化活性。结果表明,当甲醇∶油酸=15∶1(物质的量比),催化剂用量为油酸和甲醇总质量的5%,反应时间6 h,反应温度100℃时,油酸转化率为91.5%(质量分数),且经气质联用仪确认酯化产物几乎均为油酸甲酯。重复性实验表明,该杂多酸盐经回收、真空干燥,重复使用6次后催化活性没有明显降低。

SiO_2负载磷钨杂多酸催化的甲苯与乙酸酐酰化反应

以SiO2负载12-磷钨酸(PW)为催化剂,对甲苯与乙酸酐(AA)的酰化反应进行了研究。采用XRD、BET、TGA和NH3-TPD等对PW/SiO2催化剂进行了表征。结果表明,PW负载量及焙烧温度对PW/SiO2的酸性、PW在SiO2上的分散状态以及酰化催化活性有明显的影响。PW的负载量40%(按质量计)、焙烧温度300℃制备的PW(40%)/SiO2催化剂,其PW在载体表面的分散度好,酸量及酸强度适宜,对甲苯与乙酸酐的酰化反应具有较高的催化活性。在130℃,催化剂/乙酸酐(质量比)2.2时,催化反应效果最佳。

磁载杂多酸催化剂的制备及催化性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了磁载杂多酸催化剂(MSHC),并对其进行了表征,考察对乙酸和正丁醇酯化反应的催化活性。EDAX结果表明,元素Fe、Si、P和W存在于MSHC中。IR和XRD结果表明,磷钨酸在负载后基本保持Keggin结构。磁性测试结果表明,催化剂具有顺磁性,在强磁场作用下可进行高效磁性分离。酯化反应中MSHC的催化活性接近于纯磷钨酸。磁载杂多酸催化剂具有催化活性高、易回收、可重复使用和操作简单的优点,有效解决了催化剂活性组分易流失和难以回收循环利用的问题。

PVA-PWA-Al_2O_3无机-有机复合质子交换膜的研究

以聚乙烯醇(PVA)、磷钨酸(PWA)和氧化铝(Al2O3)溶胶为原料,制备得到PVA-PWA-Al2O3无机-有机复合质子交换膜,测定了膜的电导率、含水率、溶胀度和甲醇透过系数等性质.测试结果表明,该复合膜具有较高的导电率和较好的阻醇效果,室温下测得电导率最高达到1.162 S/cm,甲醇透过系数在10-7cm2/s左右.复合膜中PWA含量增加,膜的电导率、含水率、溶胀度和甲醇透过系数都有所上升;膜中Al2O3含量增加,膜的电导率、含水率、溶胀度提高,但甲醇渗透系数稍有下降.

一种生产乙酸乙酯的方法

该发明公开了一种生产乙酸乙酯的方法。该方法以乙酸和乙醇为原料，反应原料乙酸与乙醇的进料摩尔比为1～1．5，催化剂选用LaZsM-5固体酸或磷钼杂多酸或TiO2／SO4^2- -HZSM-5或磷钨酸或甲磺酸，萃取剂由丙三醇、乙二醇、醋酸钾、醋酸钠、氯化钠、氯化钾组成，反应温度80～140℃，回流介质采用精制的乙酸乙酯，回流比介于1．5～2．0之间。其优点是在酯化反应中降低了粗酯中的醇含量，