固载化SnCl4催化剂制备及其Prins缩合反应性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:lclanki
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
3-甲基-3-丁烯-1-醇(MBOH)是一种重要的有机合成中间体,可用于制备减水剂、拟除虫菊酯和柠檬醛等化学品。传统的MBOH的制备方法是,在无水条件下以无水SnCl4、SiCl4和ZnCl2为催化剂,由异丁烯与甲醛Prins缩合反应生成。但是,这些均相催化反应具有腐蚀设备,产生大量废水和与产物分离困难等问题。采用绿色环保工艺合成MBOH对于国民经济的可持续发展具有重要意义。本文以异丁烯与聚甲醛为原料,采用环境友好的固载化SnCl4催化剂进行Prins缩合反应合成MBOH。考察了载体类型、催化剂制备条件和催化反应条件等因素对固载化SnCl4催化剂性质及其Prins缩合反应的影响。主要结果如下:(1)载体类型影响固载化SnCl4催化剂上氯化物的固载量、结构和酸性及其催化活性。采用ICP-OES和119 Sn Mossbauer谱对氯化物的Cl/Sn原子比及配位环境进行了表征。结果表明,在以SiO2、SiO2-Al2O3和γ-Al2O3为载体制备的固载化SnCl4催化剂中,SiO2载体表面上锡物种的电子密度最低,主要以-SnO2Cl2物种形式存在。吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)表征结果发现,三种固载化SnCl4催化剂同时含有B酸和L酸中心,但以L酸为主,而且L酸酸性强度顺序为:SnClx-SiO2>SnClx-SiO2-Al2O3>SnClx-Al2O3。以SiO2为载体固载的SnClx-SiO2催化剂对Prins缩合反应的活性最好,归因于其具有最强的L酸性和最低的锡核电子密度。(2)催化剂制备条件对固载化SnCl4催化剂的负载量和催化性能有很大的影响。随着负载温度的提高,SnCl4固载量增大,Cl/Sn原子比值逐渐减小,在25℃时有最小值。同时负载温度为250℃时催化剂对Prins缩合反应催化性能最优。溶剂法和两步气相法制备的SnClx-SiO2催化剂对异丁烯与甲醛的Prins缩合反应催化活性相近。(3)考察了Prins缩合反应条件对SnClx-SiO2催化剂催化活性的影响,研究发现,催化剂用量、反应温度和溶剂类型对MBOH的收率和选择性影响较大。合成MBOH的最佳反应条件是:催化剂用量为0.12mmol SnClx SnClx-SiO2(溶剂法),异丁烯与聚甲醛的摩尔比为4,溶剂为二氧六环,反应压力为2.2MPa,反应时间为3h,反应温度为120℃。
其他文献
环境污染的治理已成为目前人类亟待解决的问题之一,在治理过程中如何利用清洁能源、避免二次污染的产生更是人们所关注的热点。TiO2光催化材料在这方面存在着广泛的应用前景
介孔材料因其具有比表面积大、空隙率高、孔径分布窄、孔排列有序等特点而成为工业应用(如光催化、离子交换、分子筛、吸附和分离等)的首选。在光催化领域,使用最多的光催化剂
介孔SiO2材料具有较高的比表面积、孔道大小均匀、孔径可在2nm至50nm范围内连续调节等特性,使其在分离提纯、生物材料、催化、环境、能源等领域具有多种潜在的用途。本文采用
采用不同制备方法制备了稀土双钙钛矿复合氧化物LaSrFeCoO6催化剂,使用XRD、FT-IR、H2-TPR、SEM、XPS和磁性等表征手段对比研究了制备方法对LaSrFeCoO6催化剂甲烷燃烧活性的
磷酸亚铁锂(LiFePO4)以其无毒、对环境友好、原材料来源广泛、比容量高、循环性能及安全性能好等显著特点,受到了人们的广泛关注,被认为是锂离子电池最有发展前途的正极材料。
本文采用溶胶-凝胶法,制备了Eu3+、Ce3+以及Ce-Eu共掺杂纳米TiO2。对Ce-Eu共掺杂样品采用正交试验方法研究了外部因素和内部因素对其光催化活性的影响。选取最佳配方对赤泥质
粉末态纳米TiO2光催化剂在光催化降解有机污染物时具有难分散,易团聚失活,不易回收利用等缺点,同时如果不对TiO2光催化剂进行改性,它在降解有机污染物时基本上没有选择性,这
γ-Al2O3是常用的加氢处理催化剂载体。研究表明,新型载体结构的设计是改善催化剂反应性能的一条重要途径。本文探讨并优化了等级介孔Al2O3的合成条件,在微反评价装置上测试
我国稀土资源丰富。其中稀土氧化物CeO2以其较为独特的晶体结构和较高的储放氧能力而有着广泛的应用。将CeO2制成介孔在催化等领域效果更佳。目前,关于CeO2的研究已经发展到
本论文通过一种简单方便的制备方法合成了高效的BaMoO4:Pr3+系列红色荧光粉,研究了掺杂碱金属、卤素等阴阳离子对其光学性能的影响。并在没添加任何表面活性剂的条件下,通过