固体超强酸催化剂SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3的制备及其催化性能研究

制备了固体超强酸催化剂SO2 -4/TiO2 WO3 ,并以丁酸丁酯的合成作为探针反应 ,系统考察了WO3 的含量、硫酸浸渍浓度、焙烧温度等制备条件对SO2 -4/TiO2 WO3 催化活性的影响 .实验表明 :制备催化剂的适宜条件为m(H2 WO4) =12 5 % ,硫酸浸渍浓度为 1 0mol·L-1,焙烧温度为 5 80℃ ,活化时间 3h .利用优化条件下制备的催化剂SO2 -4/TiO2 WO3 催化合成缩醛 (酮 ) ,在醛 /酮与二元醇 (乙二醇 ,1,2 丙二醇 )的投料摩尔比为 1∶1 5 ,催化剂的用量占反应物总投料质量的 0 5 % ,反应时间为 1h条件下 ,2 甲基 2 乙氧羰甲基 1,3 二氧环戊烷的收率为 78 7% ,2 ,4 二甲基 2 乙氧羰甲基 1,3 二氧环戊烷的收率为 83 0 % ,环己酮 -乙二醇缩酮的收率为 85 9% ,环己酮 1,2 丙二醇缩酮的收率为 84 6% ,丁酮 -乙二醇缩酮的收率为70 7% ,丁酮 1,2 丙二醇缩酮的收率为 88 3 % ,2 丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 80 6% ,4 甲基 2 丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 79 6% ,2 异丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 64 2 % ,4 甲基 2 异丙基 1,3 二氧环戊烷的收率为 83 3 % ,2 苯基 1,3 二氧环戊烷的收率为 75 3 % ,4 甲基 2 苯基 1,3 二氧环戊烷的收率为 95 1% .

Hβ分子筛催化合成5,5-二甲基-2,4-二异丙基-1,3-二氧噁烷及其他噁烷类化合物

以异丁醛和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(TMPD)为原料,合成了标题化合物(青叶噁烷),考察了不同分子筛的催化性能,筛选出催化活性最佳的Hβ沸石分子筛为催化剂;并考察了催化剂用量、反应时间、醛醇比、带水剂等因素对该反应的影响,以及催化剂的循环使用性。结果表明,在最优化的反应条件下,30.0 mmol异丁醛,10.0 mmol TMPD,以甲苯为带水剂,催化剂用量为0.20 g,在溶剂的回流温度下反应2.0 h,产物收率达95.1%。Hβ沸石分子筛还具有很好的循环使用性,在重复使用6次后仍保持高的活性。此外,还考察了以Hβ沸石分子筛为催化剂,TMPD与其他醛酮的缩合反应,同样取得很好的催化效果,相应的噁烷类化合物的收率在90%以上。

分子筛MCM-48负载磷钨酸催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛

以分子筛MCM-48负载磷钨酸H_3PW_(12)O_(40)/MCM-48为催化剂,以苯甲醛和1,2-丙二醇为原料,催化合成了苯甲醛1,2-丙二醇缩醛。通过正交实验优选反应条件,结果表明,在苯甲醛与1,2-丙二醇摩尔比1:1.4,催化剂用量为反应物料总质量的0.8%,带水剂环己烷用量12 mL,反应时间0.5 h的优化条件下,苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的收率可达67.7%,并用H_3PW_(12) O_(40)/MCM-48催化剂与SnO及H_3PW_(12)O_(40)两种催化剂作催化活性比较,结果表明,H_3PW_(12)O_(40)/ MCM-48催化剂的催化活性明显高于其他两种催化剂。

Ce(SO_4)_2催化合成缩醛(酮)的研究

研究了Ce(SO4)2催化乙二醇与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正己醛、正辛醛、苯甲醛等10余种醛(酮)的缩合反应。考察了反应时间、醛(酮)与醇的配比、KHSO4用量等因素对醛(酮)与醇缩合反应的影响。结果表明:当醛(酮)与乙二醇物质的量比为1∶1.2,催化剂用量为1 mol醛(酮)1.0 g,反应2.0 h,选择性一般在98%以上,转化率在92%以上。Ce(SO4)2对醛(酮)与醇的缩合反应有较好的催化性能。