异构脱蜡孔口催化机理研究探针分子3-乙基-十一烷的合成

针对SAPO-11的一维十元环直孔道结构,设计了具有特殊分子结构的长链烷烃3-乙基-十一烷。以3-戊酮和溴辛烷与镁反应生成的格氏试剂为原料,经加成、水解、脱水、催化加氢反应生成3-乙基-十一烷,红外和质谱分析确定合成产物正确。影响醇脱水反应的主要因素为温度和硫酸含量,适宜的脱水反应条件为温度50℃、时间90 min、硫酸质量分数60%,硫酸与3-乙基-3-十一醇的体积比1:1;影响烯烃加氢的主要因素为反应压力和催化剂用量,适宜的加氢反应条件为常温、时间120 min、0.6 MPa,催化剂与原料的质量比3%。在所确定的合成条件下,3-乙基-十一烷的总收率达到了71.24%,纯度达到了97.20%,能满足作为探针分子的纯度要求。

探针分子3-乙基-十一烷的合成

针对SAPO-11的一维十元环直孔道结构,设计了具有特殊分子结构的长链烷烃3-乙基-十一烷。3-乙基-十一烷与目前常用的长直链探针分子相比,具有能卡在SAPO-11分子筛孔口的特点,因此可以作为特殊的长链探针分子,结合直链探针分子,对SAPO-11负载催化剂在长链正构烷烃异构化反应中的孔口催化机理进行研究。3-乙基-十一烷的合成按以下三步完成:(1)溴辛烷与镁反应生成格氏试剂,格氏试剂进一步与3-戊酮加成并水解生成3-乙基-3-十一醇;(2)3-乙基-3-十一醇在脱水剂硫酸的作用下脱水生成3-乙基-2-十一烯/3-乙基-3-十一烯;(3)3-乙基-2-十一烯/3-乙基-3-十一烯通过催化加氢反应生成3-乙基-十一烷。对于合成产物,结合红外、质谱和核磁这3种分析手段确定其正确性,并对后两步的合成条件进行了研究,确定出了适宜的合成条件。