钛硅分子筛TS-1的制备、改性及催化氧化反应研究

来源 :南京师范大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:lsgaoyan2009
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TS-1分子筛是由硅氧四面体和钛氧四面体构成的具有MFI拓扑结构的新型催化剂,因其独特的择形功能,自20世纪80年代TS-1分子筛成功合成以来,就受到众学者的青睐。尤其是TS-1/H202构成的氧化体系,可实现多种有机物的选择性氧化反应(如苯及苯酚的羟基化、苯胺的催化氧化等),且该反应体系条件温和,操作简单、安全,副产物为水,不会环境污染,符合“绿色化学”的理念,引起众多研究者的重视。目前,在TS-1分子筛的合成方法以及应用方面已经做了许多研究工作,并取得了显著的成效,但对于一些芳香化合物的催化氧化反应,其收率以及选择性依然有待提高。本论文主要包括三方面的工作:(1)合成、改性、修饰TS-1分子筛。(2)对苯甲醚进行羟基化反应。(3)开发了一种芳香胺氧化为相应的氧化偶氮化合物的方法。1.合成、改性、修饰TS-1分子筛。通过简单的方法合成TS-1分子筛;在制备过程中,替换不同分子量的模板剂合成不同孔径的分子筛;通过调节硅源与钛源的摩尔比合成不同Si/Ti摩尔比的分子筛;对TS-1分子筛进行碱改性和金属修饰。2.对苯甲醚进行羟基化反应。以制备的钛硅分子筛为催化剂,H2O2为氧化剂对苯甲醚进行羟基化反应,发现模板剂为四丙基氢氧化铵,Si/Ti摩尔比为80,Cd、Cu修饰的钛硅分子筛对苯甲醚的羟基化反应表现出了较好的选择性。3.开发了一种芳香胺氧化为相应的氧化偶氮化合物的方法。以苯胺在TS-1/H2O2氧化体系中的氧化反应为基本反应进行条件优化,得到优化条件:TS-1(80)作催化剂,丙酮为溶剂,H2O2与底物的摩尔比为2,水浴60℃。在最优条件下进行反应物的拓展,结果表明该氧化体系具有良好的基团适用性,但空间位阻对该反应的影响较大,目标产物的收率在50%以上。
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