多金属氧酸盐催化苯甲醇的选择性氧化：一个绿色可循环的高效催化氧化体系

以Keggin结构的几类杂多酸和三乙胺（TEA）为原料,通过简单的酸碱反应合成了相应杂多酸的TEA盐。 并以它们作为催化剂,30％H2O2作氧化剂,在不使用长链相转移剂的条件下,研究了它们催化苯甲醇选择氧化制备苯甲醛的反应性能。 结果表明,该类催化剂在苯甲醇的选择氧化反应中具有比相应杂多酸更高的催化活性或选择性。 其中[TEAH]H2PW12O40为最佳催化剂,在适宜的反应条件下,该催化剂上苯甲醇转化率可达99.5％以上,苯甲醛选择性达~100％。 催化剂可以被分离和循环使用多次,活性、选择性基本不变。 用水作溶剂,避免了有机溶剂的使用,是一个高效、绿色的苯甲醛选择氧化体系。     

钛钨改性HMS的合成及催化氧化苯甲醇合成苯甲醛

通过改变硅钛摩尔比和硅钨摩尔比合成了Ti-HMS和Ti/W-HMS型分子筛,并进行了NH3-TPD测试分析. 结果表明,当n(Si)∶ n(Ti)=30∶ 1、n(Si)∶ n(W)=400∶ 1时,分子筛的酸量最大. 利用上述不同HMS为催化剂,ω(H2O2)=30%的H2O2水溶液为氧化剂,在无有机溶剂及相转移催化剂条件下,氧化苯甲醇制备苯甲醛. 结果表明,Ti/W-HMS可选择性氧化苯甲醇制备苯甲醛;催化剂的酸量和酸强度越大,越有利于提高催化活性和选择性. 利用Ti(30)/W(400)-HMS为催化剂,当n(醇)∶ n(H2O2)=1∶ 2、ω(催化剂)=4%、反应时间为5 h时,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别为72.6%、96.9%. 催化剂重复使用4次后,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别为63.2%、89.1%.     

Pd/PMO-SBA-15 催化剂催化苯甲醇选择氧化反应性能

 研究了 PMO-SBA-15 材料负载的金属钯纳米粒子 (Pd/PMO-SBA-15) 在水相中催化苯甲醇选择氧化制苯甲醛的反应. 考察了纳米粒子种类、氧化剂用量、反应时间和反应温度等对苯甲醇转化率及苯甲醛选择性的影响. 结果表明, 以水为溶剂, 以 H2O2 (30%) 为氧化剂时, 可得到较高的苯甲醇转化率和苯甲醛选择性. 当以 0.05 g 的 2%Pd/PMO-SBA-15 为催化剂, H2O2 用量为 1.5 ml, 反应温度为 80 oC, 反应 4 h 时, 苯甲醇转化率和苯甲醛选择性分别达到 97.1% 和 100.0%. 对该催化体系的重复使用性能进行了考察. 结果发现, 随着使用次数的增加, 苯甲醇转化率有所下降, 但苯甲醛选择性保持不变.     

钨(钼)过氧酸双季铵盐的合成和催化H_2O_2氧化醇类的反应

设计合成了3种新型的钼、钨过氧配合物的双季铵盐PhCH2N(CH2)6NCH2Ph[W(O2)4].2H2O、PhCH2N(CH2)6NCH2Ph[WO(O2)2(C2O4)]和PhCH2N(CH2)6NCH2Ph[MoO(O2)2(C2O4)]。并利用元素分析、红外光谱、激光拉曼光谱测试技术对其进行了表征,研究了它们在无有机溶剂、无卤素、无相转移催化剂的清洁条件下催化30%稀H2O2氧化苯甲醇、环己醇分别生成苯甲醛(苯甲酸)和环己酮的反应。实验结果表明,在温和条件下,钨过氧配合物的双季铵盐对上述反应有很好的催化作用。而含钼过氧配合物的双季铵盐的催化活性相对较弱。其中,苯甲酸、苯甲醛、环己酮的最高产率可分别达到93.0%、93.6%和91.7%。     

缺位类型磷钨酸盐催化的烯烃环氧化反应

主要合成了两种杂多磷钨酸盐环氧化催化剂,分别是由单缺位Keggin类型磷钨酸阴离子或者饱和结构的磷钨酸阴离子与十六烷基三甲基季铵盐阳离子构成,即[n-C16H33N(CH3)3]4Na3PW11O39(PW11)以及[n-C16H33N(CH3)3]3PW12O40(PW12),将其与低毒性的乙酸乙酯、30%的双氧水、烯烃构成催化环氧化反应体系,以环辛烯的环氧化反应为模型反应,着重探讨了PW11与PW12的催化性能产生明显差异的原因,并通过傅里叶变换-红外光谱,核磁共振谱以及催化剂溶解性实验给出了合理的解释.首先,在进行环辛烯的环氧化反应的动力学研究中,我们发现相同的反应条件下,PW11的催化活性明显高于PW12的催化活性,当反应进行至10min,以PW11为催化剂的反应体系,环辛烯的转化率已达到89%,而相应的采用PW12为催化剂的反应体系,环辛烯的转化率仅仅为11%.通过核磁磷谱(31PNMR)表征证明:当PW11和PW12与双氧水反应10min时PW11已降解产生大量的活性物种,而PW12的31PNMR谱并没有显示降解产物的谱峰.溶解性实验则更近一步说明,两个催化剂在双氧水的作用下均可降解形成小分子的物...     

Cu-BTC及其衍生物在苯甲醇选择氧化反应中的催化活性

以硝酸铜和均苯三甲酸(BTC)为原料,水热合成了一种金属有机骨架化合物Cu-BTC,在水相中催化苯甲醇选择氧化反应,H2O2氧化剂,优化了Cu-BTC的晶化条件.70℃反应1 h,Cu-BTC(110C/24 h)上的苯甲醇转化率为75.4%、苯甲醛选择性83.5%,但反应后Cu-BTC骨架完全塌陷.在氮气中高温焙烧Cu-BTC,制得衍生物Cu@C,也用于催化苯甲醇氧化反应.结果表明:Cu@C催化剂重复使用5次,可维持较高的苯甲醇转化率,但苯甲醛选择性有所下降.用X射线衍射(XRD)、N2物理吸附(BET)、热分析(TG-DSC)、红外光谱(FTIR)、能量色散X射线光谱分析(EDX)等技术对催化剂进行了结构表征,发现:Cu@C在反应中生成的Cu2O促进了苯甲醛的深度氧化.     

钨过氧酸盐离子液体催化过氧化氢氧化苯甲醇制苯甲酸

用甲基三辛基氯化铵和钨酸钠一步法合成甲基三辛基季铵钨酸盐离子液体[(CH3)N(n-C8H17)3]2W2O11,以该离子液体为催化剂,在无反应溶剂条件下催化过氧化氢氧化苯甲醇生成苯甲酸。 考察了反应温度、催化剂用量以及氧化剂过氧化氢用量对苯甲酸产率的影响。 确定优化条件：反应温度70 ℃,苯甲醇用量5 mmol,催化剂用量是底物的0.4%(摩尔分数),30%过氧化氢用量2 mL,苯甲醇的转化率可达99%,苯甲酸选择性为98%。 该方法具有反应条件温和、产率高和选择性好的优点。     

一种新型镍取代Dawson型锌钨酸配合物的合成及对苯乙烯氧化制苯甲醛的催化性能研究

报道了一种新型配合物的合成方法,在80℃条件下将Ni(NO3)2·6H2O与阴离子主体[Na12(H2O)38][WZn{Mn(H2O)}2(ZnW9O34)2]·3H2O在水溶液中反应得到了黄绿色的晶体,经TGA、IR、元素分析和X-射线单晶衍射表征证实为镍取代Dawson型锌钨酸配合物,其化学式为[Ni(H2O)6]2{[Ni(H2O)4]2[Ni(H2O)5]2WZn[Ni(H2O)]2(ZnW9O34)2}·10H2O.实验结果表明当催化剂的负载量为2%,苯乙烯与过氧化氢物质的量比为1:4,反应温度50℃,反应时间10h时,苯乙烯氧化反应的转化率达到90%,苯甲醛的选择性达95%,催化剂经处理后可重复使用.该配合物对氧化苯乙烯制苯甲醛具有优良的催化活性和高的选择性。     

Dawson-型磷钼钒杂多酸盐相转移选择催化氧化苯甲醇合成苯甲醛反应研究

以Dawson型磷钼钒杂多酸盐为相转移催化剂，用过氧化氢水溶液为氧化剂，研究了苯甲醇液相选择氧化制苯甲醛的反应．系统考察了催化剂的类型、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对反应的影响．结果表明：(Cpry)6HP2Mo17VO62／H2O2／H2O是一可循环使用的苯甲醇选择氧化制苯甲醛的高效环境友好催化剂体系，适宜的反应条件为，催化剂用量2μmol，H2O2 10mmol，反应温度80℃，反应时间8h．     

介孔载体嫁接的Schiff碱铬配合物催化氧化苯甲醇合成苯甲醛

将Cr(salen)配合物分别嫁接于介孔SiO2,MCM-41和SBA-15上制备成非均相Schiff碱铬配合物,并用FT-IR,UV-Vis,XRD,N2吸附和元素分析等对非均相铬配合物进行了表征.以30%的H2O2为氧化剂,以非均相铬配合物为催化剂,在无有机溶剂、相转移催化剂和添加剂的条件下,研究了选择性催化氧化苯甲醇合成苯甲醛的反应.结果表明,非均相铬配合物都表现出较好的催化性能.选择不同的介孔载体对非均相铬配合物的催化性能有较大的影响,Cr(salen)/MCM-41配合物显示有最好的催化性能;在优化的反应条件下,苯甲醇转化率可达52.5%,苯甲醛选择性为100%,且该非均相铬配合物重复使用4次后仍保持较好的催化性能.     

A New Reaction-controlled Phase-transfer Catalyst System

A new reaction-controlled phase-transfer catalyst system was designed and synthesized.In this system, heteropolytungstate [C7H7N(CH3)3]9PW9O34 was used for catalytic epoxidation of cyclohexene with H2O2 as the oxidant. The conversion of H2O2 was 100% and the yield of cyclohexene oxide was 87.1% based on cyclohexene. Infrared spectra showed that both fresh catalyst and the recovered catalyst do have completely same absorption peak, indicating the structure of catalyst is very stability and can be recycled.     

Lacunary Keggin Polyoxotungstate as Reaction-controlled Phase-transfer Catalyst for Catalytic Epoxidation of Olefins

A new reaction-controlled phase-transfer catalyst system, lacunary Keggin polyoxotungstate [C7H7N(CH3)3]9PW9O34 has been synthesized and used for catalytic epoxidation of olefins with H2O2 as the oxidant. Infrared spectra were used to analyze the behavior of the phase transfer of catalyst. In this system, the catalyst not only can act as homogeneous catalyst but also as heterogeneous catalyst to be easily filtered and reused. The epoxidarion reaction is clean and exhibits high conversion and selectivity as well as excellent catalyst stability.     

Heteropolymolybdate as a New Reaction-controlled Phase-transfer Catalyst for Efficient Alcohol Oxidation with Hydrogen Peroxide

Aldehydes are very important raw materials or intermediates, which have widespread applications in the perfumery, pharmaceutical, dyestuff and agrochemical industries1. Oxidation of alcohol is one of the most frequently used synthetic reactions in the lab…     

磷钼酸盐作为反应控制相转移催化剂催化氧化醇

以磷钼酸盐[C₇H₇N(CH₃)₃]₃{PO₄[MoO(O₂)₂]₄}为反应控制相转移催化剂, 用过氧化氢水溶液为氧化剂, 在液相选择性氧化醇制备醛的反应中, 发现该催化剂具有良好的催化活性. 在H₂O₂与醇的物质的量比为0.75的条件下, 产物中未检测到任何副产物, 基于H₂O₂的醇转化率最高达到95.2%. 反应结束时, 催化剂以沉淀的形式析出, 回收率不低于78%. 以苯甲醇的氧化为探针反应, 详细考察催化剂的反荷阳离子和溶剂种类对反应控制相转移现象和催化活性的影响. 结果表明, 选择 [C₇H₇N(CH₃)₃]^＋作为反荷阳离子和乙腈为溶剂, 体系出现了反应控制相转移催化的特征. 催化剂循环使用三次, 在保持较高回收率的同时其催化活性无明显降低, 说明该催化剂具有良好的稳定性.     

Preparation of high purity 1,2-diols by catalytic oxidation of linear terminal alkenes with H202 in the presence of carboxylic acids under solvent-free conditions

The oxidation of terminal alkenes was smoothly catalyzed by a recyclable and environmentally friendly catalytic system: [(C18H37)2N(CH3)2]3[PW4O16]/H2O2/formic acid. This new catalytic system is not only capable of catalyzing oxidation of terminal alkenes with a phase-transfer character, but also under solvent-free conditions, avoiding the use of chlorinated solvents. Many different kinds of terminal alkenes could be converted to the corresponding 1,2-diols of high purity in high yields. The catalyst could be easily separated and reused after reaction. Both fresh and used [(C18H37)2N(CH3)2]3[PW4O16] catalyst was characterized by Raman and FTIR.     

磷钼杂多蓝作为反应控制相转移催化剂

设计合成了第一个由磷钼杂多蓝作为反应控制相转移催化剂的反应体系,用于对环己烯进行催化环氧化,苯甲醇进行催化氧化.在体系中,催化剂以均相的方式催化反应,以多相的方式分离回收.催化剂显示了很高的催化活性和稳定性.在催化氧化苯甲醇的反应中,H₂O₂的利用率为100%,苯甲醛的选择性为100%.     

磷钨杂多酸类离子液体催化环戊烯选择性氧化制备戊二醛

以H_2O_2为氧化剂,将一系列磷钨杂多酸类离子液体用于催化环戊烯(CPE)选择性氧化制备戊二醛(GA)反应,筛选出催化活性最高的催化剂为[π-C_5H_5NC_(16)H_(33)]_3PW_4O_(16).分别探讨了溶剂种类、用量、催化剂用量、H_2O_2用量、反应温度和反应时间等因素对反应的影响.确定了优化的反应条件:5 mL乙酸乙酯,n(Cat.)∶n(H_2O_2)∶n(CPE)=0.03∶50∶33,35℃,18 h,环戊烯的转化率达100%,戊二醛的选择性达87%.催化剂[π-C_5H_5NC_(16)H_(33)]_3PW_4O_(16)循环使用7次后,戊二醛的选择性仍保持在80%以上.     

合成条件对磷钨杂多酸季铵盐催化剂性能的影响

 采用廉价的季铵盐［C16H33(CH3)3(70%)+C18H37(CH3)3(30%)］N+Cl-(简记为Q+Cl-)代替［C5H5NC16H33］+Cl-作为相转移剂,制备了一种新型的反应控制相转移催化剂,详细考察了制备过程中各因素对催化剂性能的影响,确定了适宜的催化剂制备条件,同时对催化剂的 31P NMR上的各峰进行了归属. 研究结果表明,在1-辛烯环氧化反应中,催化剂各组分在双氧水作用下能够相互转化形成合适比例的多组分复合催化剂,催化活性较高,但任一组分单独作用时催化活性则较低.