金属/分子筛催化剂的卤化氢处理对环己烯加氢转化的影响Ⅱ. Re/H-ZSM-5催化剂

用HCl或HF对Re/H-ZSM-5催化剂进行了后处理,并在50～400 ℃用连续流动反应器研究了催化剂对环己烯加氢转化反应的影响. 与HCl处理相比, HF处理显著提高了催化剂上环己烯加氢生成环己烷以及甲基环戊烯加氢生成甲基环戊烷的催化活性,这主要是因为HF处理催化剂具有较高的铼分散度、酸中心数及酸强度. Re/H-ZSM-5(HF)催化剂上最高的酸中心强度使其具有最高的加氢裂化活性及最低的环己烯脱氢生成环己二烯活性. 在未处理的Re/H-ZSM -5催化剂上,沉积在分子筛载体孔道和空穴中非骨架Al和Si的量最少,因而对生成芳烃的脱氢反应具有最高活性. 卤化氢处理催化剂上二甲苯异构体的相对产量表明: HF处理催化剂上 ,对二甲苯产量高于间二甲苯;HCl处理催化剂上,间二甲苯和对二甲苯产量基本相?在未处理的催化剂上,间二甲苯量产量比对二甲苯高. 此外,上述所有催化剂上的邻二甲苯产量均约等于对二甲苯与间二甲苯之和.     

D-72磺酸树脂催化环己酮肟液相贝克曼重排制己内酰胺

在以二甲亚砜作溶剂,以D-72固体磺酸树脂为催化剂的两相体系中,实现了由环己酮肟液相贝克曼重排制备己内酰胺的反应.主要考察了环己酮肟在固体酸催化剂上的吸附热力学规律以及溶剂、反应温度、反应时间、催化剂用量以及催化剂的重复使用性等因素对重排反应的影响.结果表明,环己酮肟在磺酸树脂上的等温吸附过程符合Langmuir吸附模型,吸附等温线可用Langmuir等温方程和速率方程来描述.在二甲亚砜溶剂中,当反应温度在130℃,催化剂用量为0.5 g(催化剂:环己酮肟=1:2(质量比))的条件下反应6小时,环己酮肟的转化率高达100%,己内酰胺的选择性为86.2%,主要副产物为环己酮.该法对环境无害,反应条件温和,催化剂容易分离和可重复使用等优点.     

离子液体催化邻二甲苯氯甲基化反应

制备了8种不同链长的溴化烷基咪唑盐和4种丁基类甲基咪唑六氟磷酸盐、四氟硼酸盐、全氟丁基磺酸盐及氯化盐离子液体,研究了咪唑盐类离子液体催化邻二甲苯、氯化氢、多聚甲醛为起始原料的氯甲基化反应. 考察了离子液体类型、催化剂用量、反应温度及反应时间对反应的影响. 反应产物采用气相色谱法进行定量分析;采用GC-MS测试技术进行了定性分析. 结果表明,[C12mim]Br(溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑盐)是最适合的催化剂. 其最佳反应条件是:离子液体摩尔分数为4%(与邻二甲苯的摩尔比),温度70 ℃,反应时间10 h,产物收率可达89.8%,TON数达到22.4.     

全氟磺酸离子交换树脂膜催化合成单壬基二苯醚的研究

以全氟磺酸离子交换树脂膜为催化剂,得到二苯醚与壬烯反应合成单壬基二苯醚的适宜反应条件,在反应温度为170℃,催化剂用量(质量分数)为二苯醚的0.2%,n(二苯醚):n(壬烯)=1:2,反应时间为3h的条件下,单壬基二苯醚的产率可以达到48.3%。该催化剂重复使用6次,催化活性未见降低。     

功能化离子液体在缩醛（酮）反应中催化性能的研究

研究了磺酸功能化离子液体在缩醛(酮)反应中的催化性能.系统考察了离子液体催化剂、反应时间、反应温度、底物用量比和催化剂用量等因素的影响以及底物的适用性.研究结果表明:磺酸功能化离子液体[C4H8SO3Hm im]p-TSA是缩醛(酮)反应有效的催化剂,其催化活性主要由阳离子决定;该催化体系具有很好的重复使用性,经十次循环后催化活性未见明显降低.     

接枝型三相转移催化剂的制备及其催化作用

将苯乙烯(St)接枝聚合在微米级硅胶表面,制备了接枝微粒PSt/SiO2;使用新型氯甲基化试剂1,4-二氯甲氧基丁烷,对接枝在硅胶表面的聚苯乙烯进行了氯甲基化(CM)反应,制得了氯甲基聚苯乙烯/硅胶(CMPS/SiO2)接枝微粒;使三乙胺与CMPS分子链上的苄氯基团发生季铵化反应,制得了固载有季铵盐(Quaternary salt)的接枝微粒QPSt/SiO2,即制得了接枝型三相相转移催化剂.将此相转移催化剂用于氯化苄与乙酸钠合成乙酸苄酯的相转移催化反应,考察了催化活性、各种因素对相转移催化反应的影响及催化剂的重复使用性能.实验结果表明,接枝型三相相转移催化剂QPSt/SiO2对乙酸苄酯的合成具有较高的催化活性,在液-固-液之间即可有效地实现反应物种乙酸根的转移,在60℃的较低温度下反应7 h,氯化苄的转化率可达66.1%;研究发现,固体催化剂QPSt/SiO2表面接枝聚合物PSt的季铵化程度对其催化活性有很大的影响,季铵化程度过大与过小催化活性都较低,当季铵化程度为20%左右时,催化剂的活性最高.     

以1,4-二氯甲氧基丁烷为氯甲基化试剂合成线型氯甲基化聚苯乙烯

采用自制的氯甲基化试剂——1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB),使用Lewis酸催化剂,在均相反应体系中高效地实现了聚苯乙烯的氯甲基化.研究了反应机理,考察了各种因素对氯甲基化反应的影响规律,优化了反应条件,通过红外光谱法与Volhard分析法表征了产物的化学结构与组成.实验结果表明,反应机理可能由苯环亲电取代与伴随着醚键断裂的亲核取代两类反应构成,氯甲基化试剂用量、催化剂的酸性与用量、溶剂的性质与用量及反应温度等因素对反应都有显著的影响,其一,会影响聚苯乙烯的氯甲基化程度,其二,会导致或避免大分子链之间通过Friedel-Crafts反应而发生交联.以四氯化碳为溶剂、以SnCl4为催化剂并在较低温度(18℃)下进行反应,可制得氯甲基化程度达80%且完全线型化的氯甲基化聚苯乙烯.     

十二烷基磺酸镧催化合成肉桂酸正丁酯的研究

合成了十二烷基磺酸镧,用于催化正丁醇和肉桂酸的酯化反应,考察了醇酸摩尔比、催化剂用量和反应时间对反应结果的影响,对合成的产品用折光率、元素分析、红外光谱和~1H/~(13)C核磁进行了表征。实验结果表明,十二烷基磺酸镧催化合成肉桂酸正丁酯的最佳反应条件为:醇酸摩尔比为2∶1,催化剂用量3.0%(以肉桂酸的物质的量计),反应时间120 min,反应温度140℃。在最佳反应条件下,肉桂酸正丁酯收率在94%以上。反应结束后,催化剂通过简单的相分离即可重复使用,催化剂重复使用5次仍保持较高活性。     

SEBS的间接氯甲基化研究

研究了以二甲氧基甲烷和氯化亚砜为原料实现氢化聚苯乙烯-乙烯丁烯无规共聚物-聚苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)苯环对位上的间接氯甲基化. 通过红外光谱和核磁氢谱表征了氯甲基化SEBS的化学结构; 采用佛尔哈德法测定了氯甲基化程度. 通过对比研究几种催化剂的催化效果, 表明氯化锌催化效果最佳, 在氯化锌浓度仅为0.056 mol/L, 45 ℃, 12 h内即可使SEBS的苯环对位氯甲基化程度达到28.94%. 本文还探讨了催化剂用量、反应温度、反应时间对接氯甲基化程度的影响.     

几种聚合物胺-铑络合物的合成及其对环十二碳三烯选择加氢反应的催化性能

苯乙烯、二乙烯基苯经悬浮共聚合制成珠状、大孔、交联共聚休,再经氯甲基化、胺化反应制成聚乙烯基苄胺、苄甲胺、苄二甲胺、苄二乙胺树脂,用这些聚合物为配位体与Rh_2(CO)_4Cl_2,RhCl_3反应制成相应的聚合物胺-铑络合物催化剂,用这些催化剂在145℃,20kg/cm~2及在苯-乙醇混合溶剂中进行环十二碳三烯的催化加氢反应,考察了催化剂的活性、单烯烃生成选择性及重复使用性能。