负载Pd-Fe双金属催化剂催化含氟芳香硝基化合物的选择性加氢

采用浸渍法制备了负载 Pd-Fe 双金属催化剂,考察了催化剂常压下催化3-氯-4-氟硝基苯的选择性加氢性能。结果表明,用硼氢化钾还原,在500℃焙烧4 h,钯和铁的质量分数分别为5%和0.2%的 TiO_2负载 Pd-Fe 催化剂,具有很好的催化活性和选择性。在3-氯-4-氟硝基苯0.1 mol,催化剂0.26 g,无水乙醇80 mL,50℃,0.1 MPa 和反应2 h 的条件下,TiO_2负载 Pd-Fe 催化剂催化3-氯-4-氟硝基苯加氢反应,反应产率98.1%,3-氯-4-氟苯胺选择性99.1%。TiO_2负载的 Pd-Fe 催化剂用于催化其他含氟芳香硝基化合物的常压加氢也表现出很高的催化活性和选择性,无脱卤现象。

TiO_2负载Pd-Fe催化3-氯-4-氟硝基苯常压加氢反应动力学

以Ti O2负载的Pd-Fe为催化剂,考察了反应温度和催化剂用量对3-氯-4-氟硝基苯常压加氢反应的影响,拟合实验数据并建立了动力学方程,然后对动力学方程进行了统计学检验。结果表明,在3-氯-4-氟硝基苯0.1 mol,乙醇80 mL,催化剂0.26 g,氢气分压0.1 MPa的条件下,加氢反应对3-氯-4-氟硝基苯表现为一级,加氢反应的活化能为19 959.4 J/mol,指前因子为56.79。所获得的动力学方程能较好地描述3-氯-4-氟硝基苯的常压加氢反应。

TiO_2负载Pd-Fe催化间硝基三氟甲苯常压加氢反应动力学

研究了TiO2负载Pd-Fe催化间硝基三氟甲苯的常压加氢反应,考察了反应温度和催化剂质量浓度对加氢反应的影响,建立了加氢反应的动力学方程。结果表明:在间硝基三氟甲苯初始浓度0.125 mol/L,催化剂质量浓度0.32 g/L,氢气压力0.1 MPa,,323.2 K和2.5 h条件下,间硝基三氟甲苯转化率达到99.2%。通过拟合实验数据,加氢反应对间硝基三氟甲苯浓度表现为1级,对催化剂质量浓度表现为0.464级,反应活化能为22 728.0 J/mol。由动力学方程回算得到的间硝基三氟甲苯浓度与实验值能较好地吻合。

Pd-Fe/TiO_2催化硝基苯和醇羰基化合成苯氨基甲酸酯

以Pd-Fe/TiO2为催化剂,硝基苯与醇或酚进行羰基化反应合成苯氨基甲酸酯,考察了反应条件和不同反应底物对羰基化反应的影响。结果发现Pd-Fe/TiO2催化剂对羰基化反应具有较好的催化活性,在硝基苯20 mmol,醇或酚21 mmol,Pd和Fe负载量分别为0.3%和0.1%,催化剂用量96 mg,乙腈20 mL,CO压力0.1 MPa,30℃反应3 h的条件下,硝基苯和醇或酚能顺利进行羰基化反应,以57.3%~96.8%的收率得到相应的苯氨基甲酸酯。催化剂重复使用8次,催化活性无明显下降。

TiO_2负载Pd-Fe催化氟代硝基苯羰基化合成氨基甲酸酯

以TiO2负载Pd-Fe作催化剂,研究了氟代硝基苯的羰基化反应.结果表明,在TiO2负载Pd-Fe催化剂的作用下,不同的氟代硝基苯和醇或酚在常温常压下顺利进行羰基化反应,大多数反应以较高的转化率和选择性得到氨基甲酸酯.Pd和Fe负载量、催化剂用量和反应温度等对羰基化反应有一定的影响,优化反应条件为:氟代硝基苯0.01mol,醇或酚0.01mol,w(Pd)=0.3%,w(Fe)=0.1%,催化剂52.6mg,乙腈10mL,CO0.1MPa,20℃,反应时间3～9h.催化剂在反应结束后经简单处理可以重复使用.

离子液体中芳香硝基化合物羰基化合成硫代氨基甲酸酯

研究了在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)中,Pd-Fe/TiO2催化芳香硝基化合物与硫醇或硫酚的羰基化反应,考察了不同反应介质、Pd和Fe负载量(质量分数,下同)、硝基化合物与硫醇的摩尔比、催化剂用量和反应温度对羰基化反应的影响。结果表明,Pd和Fe负载量分别为0.5%和0.3%的Pd-Fe/TiO2催化剂在离子液体[bmim]PF6中对羰基化反应具有很高的催化活性,在硝基化合物10 mmol,醇或酚11 mmol,催化剂36 mg,离子液体10 mL,CO压力0.1 MPa,反应温度30℃,反应时间3～8 h的条件下,一系列芳香硝基化合物和硫醇或硫酚能顺利进行羰基化反应,大多数底物以较好的收率得到相应的硫代氨基甲酸酯。催化剂和离子液体回收简单,重复使用6次后,硫代氨基甲酸酯的收率无明显降低。