有机金属钼催化下的甲基萘氧化反应

本文研究了在液相条件下用有机金属钼作均相催化剂,叔丁基过氧化氢作氧化剂,把甲基萘氧化成甲基萘醌的反应。讨论了溶剂、催化剂、反应温度、氧化剂与甲基萘的配比以及萘环上不同取代基对反应的影响,     

双氧水催化氧化-萃取法戊烷超深度脱硫技术

以双氧水为氧化剂,采用蒸馏水做溶剂,研究了催化氧化-萃取法生产超低硫戊烷技术,考察了催化剂、助催化剂以及氧化条件对脱硫效果的影响。在戊烷10mL、双氧水0.5mL、催化剂钨酸0.009g、助催化剂甲醇0.8mL、温度50℃、时间100min条件下反应,在剂油比为2:1的条件下用蒸馏水于15℃萃取反应混合物15min,戊烷中的硫含量由24.4mg/L降至0.5mg/L,脱硫率可达98.0%。     

离子液体相转移催化环己醇氧化制备环己酮

以不同种类的离子液体作为相转移催化剂,用双氧水作为氧化剂,Na2WO4·2H2O为催化剂,在适当的反应条件下,能有效进行相转移催化环己醇氧化制备环己酮.实验结果表明,采用酸性离子液体[C16mim]HSO4和[C14mim]HSO4相转移催化合成环己酮,可提高环己酮的产率,具有反应条件温和、操作简便、需用时间短、相转移催化剂可以循环使用等优点.在反应温度为90℃,反应时间为50min条件下,环己醇的转化率高达100%,选择性99%以上.     

新型催化剂钛硅中空微球催化氧化N-甲基吗啉

N-甲基氧化吗啉(NMMO)是纤维素的优良溶剂,本文首次以合成的具有中空结构的钛硅微球作为催化剂,以双氧水为氧化剂,将N-甲基吗啉氧化为NMMO的新工艺,考查了原料配比、反应温度、反应时间、催化剂钛硅含量等实验条件对产率的影响.用SEM、IR、TEM等手段对催化剂的形貌及结构进行了表征;得出的最佳工艺条件是:反应最佳温度为70℃,原料最佳质量配比为1.30∶1.61(N-甲基吗啉∶双氧水),反应时间6小时,选用含钛量5%的钛硅中空微球作催化剂,产率达到89%.     

“淀粉的氧化”研究性学习案例

以木薯淀粉为原料,双氧水为氧化剂,硫酸铜为催化剂,采用干法工艺制备氧化淀粉,考察了反应时间、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量、加水量等因素对木薯淀粉氧化反应的影响。结果表明,通过探究活动,学生掌握了基本的实验课题研究方法,了解了课题研究的一般过程,实验技能及能力得到了提高,极大地激发了学生学习化学的兴趣。     

环己酮合成实验的改进

对环己酮的合成实验进行了改进。以WO3为催化剂、H2O2为氧化剂、四丁基溴化铵（TBAB）为相转移催化剂,催化氧化环己醇制备环己酮。确定了催化剂、氧化剂和相转移催化剂的用量,并研究了反应温度和时间等条件对反应的影响。     

三相相转移催化法制备二氧化双环戊二烯

以氯甲基化大孔聚苯乙烯-二乙烯基苯交联树脂（PS）接枝N-苄基-N,N-二甲基十二烷基季铵磷钨杂多酸盐为三相相转移催化剂,质量分数为50%的工业双氧水为氧化剂,制备了二氧化双环戊二烯（DCPDDO）。 采用FTIR和¹H NMR对产物进行表征。 考察了溶剂和催化剂用量、物料摩尔比、反应温度和时间对环氧化反应的影响。 采用正交试验法获得的最佳反应条件为（以0.05 mol双环戊二烯（DCPD）计）：1,2-二氯乙烷18 mL,催化剂2.25 g,n(DCPD)∶n(H₂O₂)=1∶2.75,反应温度60 ℃,反应时间12 h。 在此条件下,DCPDDO的收率可达89%以上,催化剂回收方便且重复使用7次未见活性明显降低。     

磷钨酸季铵盐催化氧化汽油深度脱硫

以十六烷基三甲基溴化铵和磷钨酸为原料制备了磷钨酸季铵盐催化剂,并对催化剂进行了红外光谱和SEM表征。研究了磷钨酸季铵盐为催化剂,双氧水为氧化剂,催化氧化法生产低硫汽油技术。考察了萃取剂以及氧化条件和萃取条件对脱硫效果的影响。结果表明,在汽油10 mL,双氧水0.01 mL,催化剂0.0016 g,氧化温度30℃,氧化时间60 m in的条件下,采用复合溶剂LJ-1进行萃取,萃取温度20℃,静置时间15 m in,剂油比为1时,直溜汽油中的硫含量由179.3 mg/L降至10.8 mg/L,脱硫率达94.0%。氧化萃取时的脱硫率比未经氧化直接萃取时的脱硫率高45.6%,氧化脱硫效果显著。     

负载型酞菁催化剂的制备及其光催化氧化苯酚

对四氨基锌酞菁进行化学改性, 引入活性基团, 通过该活性基团将酞菁以共价键的形式负载到纤维素纤维上, 制备得到一种负载型酞菁催化剂. 在可见光照射、氧气为氧化剂条件下, 该负载型锌酞菁催化剂能有效地催化氧化难生物降解的有机污染物苯酚. 实验结果表明, 在pH= 11条件下, 苯酚经6 h光催化氧化后转化率达95%以上, 通过对反应产物进行高效液相色谱(HPLC)测试得知, 其主要降解产物为甲酸、反丁烯二酸和顺丁烯二酸.     

(S)-2-吡咯烷基甲醇衍生物催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化反应

采用以L-脯氨酸为原料合成的5种手性β-氨基醇作为有机小分子催化剂,用于催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化反应。考察了影响对映选择性的催化剂结构、氧化剂种类、溶剂、反应温度等因素。结果表明,催化剂的结构、氧化剂的种类、反应的溶剂对对映选择性和化学产率影响较大,而反应温度在室温至-20℃范围内,对反应的对映选择性和化学产率影响不明显。当以叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧化剂、正己烷为溶剂、在室温下、以(S)-2-吡咯烷-α,α-二(α-萘基)甲醇(2b)作催化剂时,所得环氧化物的对映体过量最高为84.6%e.e.,产率最高为89.7%。通过1H NMR对所得环氧化物4的结构进行了表征,并利用手性色谱柱通过高效液相色谱法(HPLC)对产物4的对映体过量进行了测定。     

金属取代Dawson型磷钼钨杂多化合物催化氧化苯甲醇合成苯甲醛反应研究

合成了金属元素Mg、Al取代的缺位型Dawson结构磷钼钨杂多化合物MP2W15Mo2(M=Mg,Al等),并以其为催化剂,用30%的过氧化氢为氧化剂,在水-苯甲醇的两相体系中进行了苯甲醇的催化氧化反应.通过正交实验对苯甲醇催化氧化条件进行了考察,结果表明,催化剂MgP2W15Mo2的催化效果最好,其最优反应条件为:温度100℃,催化剂用量为2.5μmol,反应时间10 h,30%双氧水用量1 mL(9.79 mmol).     

乙酰丙酮氧钼催化的苯乙烯双羟化反应

以钼酸铵与乙酰丙酮反应生成催化剂乙酰丙酮氧钼MoO2(acac)2,考察了反应溶剂、氧化剂存在形式、不同助催化剂、反应温度、底物配比和催化剂量对苯乙烯双羟化反应的影响。在优化的反应条件下,以过氧叔丁醇为氧化剂得到苯乙烯双羟化反应的转化率、化学选择性和分离产率分别为85.2%、70.7%和53.3%。并探讨了可能的催化机理以及改进方向。     

酸性离子液体高选择性催化合成2,6-二甲基萘

研究了三乙胺氯铝酸盐(Et3NHCl-AlCl3)类离子液体催化剂的酸性及反应条件对1,2,4,5-四甲基苯与2-甲基萘转移烷基化合成2,6-二甲基萘(2,6-DMN)反应的影响规律.结果表明,通过调节Et3NHCl-AlCl3离子液体的酸强度和优化反应温度及反应时间等工艺条件可以高选择性地制备2,6-DMN.以Et3NHCl-AlCl3(x(AlCl3)=0.71)为催化剂,以环己烷为溶剂,在2-甲基萘∶四甲基苯摩尔比为1∶1和20℃的条件下反应6h,2-甲基萘的转化率可达48.8%,DMN的选择性和2,6-DMN占DMN的摩尔百分比分别达到81.2%和52.4%,2,6-DMN的收率可达20.8%.特别需要指出的是,在此优化条件下反应2h,2-甲基萘的转化率为3.7%时,2,6-DMN占DMN的摩尔百分比达到100%.以混合甲基萘和萘为转移烷基化反应原料时也高选择性地得到了2,6-DMN.对Et3NHCl-AlCl3的循环使用性能进行了考察,并分析了失活原因.     

生物油脂新型环氧化过程及机理研究

以金属有机化合物甲基三氧化铼(MTO)为催化剂, 双氧水为氧化剂新型化学方法合成环氧大豆油. 详细考察了催化剂在双氧水、溶剂和助剂等因素下的催化性能. 研究了该催化体系在其他油脂环氧化中的应用, 环氧产物的选择性在99%以上. 采用红外光谱法(IR)对产品进行表征. 通过紫外-可见分光光度法(UV-Vis)对催化剂的研究, 发现催化剂(MTO)在催化环氧化过程中形成催化中间体, 且催化活性很高. 对催化剂和双氧水相互作用机理及新型环氧化反应的机理进行了初步研究.     

铁酸镁在2，3，6－三甲基苯酚羟基化反应中的催化性能

 采用共沉淀法与柠檬酸法合成了铁酸镁，并用X射线衍射和红外光谱等对不同样品进行了表征．以三甲基苯酚为原料，以铁酸镁为催化剂，以双氧水为氧化剂，实现了一步羟化为三甲基对苯二酚（维生素E重要中间体）的目的．详细考察了催化剂、温度、溶剂和双氧水等因素对该反应体系的影响．结果表明，铁酸镁对该反应体系具有很好的催化效果，较常用的羟化催化剂TS－1分子筛等的催化性能好得多．该过程可以进一步研究发展成为一个环境友好催化过程．     

高选择性的水相苯酚羟基化反应的研究

浸渍法制备负载型氧化铜催化剂,并且采用XRD、氮气物理吸附、扫描电镜、H2-程序升温还原、热失重等手段对所得催化剂进行表征。以30%过氧化氢为氧化剂,负载型氧化铜为催化剂,将苯酚催化氧化成为苯二酚,经高效液相色谱法分析反应产物组分,发现当反应物料的摩尔比为n苯酚∶n双氧水=3∶1时,参加反应的苯酚的转化率达到25.72%,选择性(邻苯二酚)超过74%。     

水相中苯酚的高选择性羟基化反应研究

浸渍法制备负载型氧化铜催化剂,并且采用XRD、氮气物理吸附、扫描电镜、H2-程序升温还原、热失重等手段对所得催化剂进行表征。以30%过氧化氢为氧化剂,负载型氧化铜为催化剂,将苯酚催化氧化成为苯二酚,经高效液相色谱法分析反应产物组分,发现当反应物料的摩尔比为n苯酚∶n双氧水=3∶1时,参加反应的苯酚的转化率达到25.72%,选择性(邻苯二酚)超过74%。     

金属次卟啉二甲酯催化氧化苯乙烯制苯甲醛

将金属次卟啉二甲酯用作叔丁基过氧化氢（TBHP）氧化苯乙烯制苯甲醛的催化剂。 考察了催化剂、氧化剂用量、反应温度、时间、溶剂和不同金属次卟啉二甲酯[M(DPDME)]对苯乙烯转化率及苯甲醛选择性的影响,初步探索了反应机理。 结果表明,金属次卟啉二甲酯能够顺利地选择性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛。 以0.002 mmol锰次卟啉二甲酯[ClMn(DPDME)]为催化剂,0.4 mmol TBHP为氧化剂,1 mmol苯乙烯为底物,5 mL CH3CN/H2O(体积比4∶1)为溶剂,反应温度75 ℃,常压反应20 h,苯乙烯的转化率达到98.3%,苯甲醛的选择性为92.7%。     

离子液体中V2O5催化环己烯选择氧化合成 2-环己烯酮

研究了以V2O5为催化剂,H2O2为氧化剂,在室温离子液体中环己烯氧化制备2-环己烯酮的反应.考察了离子液体种类、反应温度、催化剂用量和氧化剂用量等因素对2-环己烯酮产率的影响.结果表明,在H2O2用量为110 mmol,V2O5/环己烯摩尔比为2%,反应温度为313 K的条件下,在[bmim]BF4离子液体中反应10 h后,环己烯的转化率和2-环己烯酮选择性分别为88.7%和91.1%.对含离子液体的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,环己烯的转化率以及2-环己烯酮的选择性有所下降.     

海藻酸铜负载CuTIPP催化羟化苯酚的研究

将四(对异丙基苯基)铜卟啉(CuTIPP)分散于海藻酸钠胶珠中,通过与铜离子水溶液反应制得海藻酸铜—CuTIPP胶珠。以双氧水为氧化剂,风干的胶珠为催化剂,对苯酚的催化羟化反应进行了探究。实验结果表明:负载CuTIPP的海藻酸铜催化剂催化活性要高于海藻酸铜催化剂,苯二酚的产率相对于海藻酸铜提高了9%,苯酚转化率达到了40.2%,苯二酚邻、对比接近4∶5。