固体酸催化苯及低沸点取代芳烃气相硝化的研究

固体酸催化苯及低沸点取代芳烃气相硝化的研究

陈景林[1]2001年在《固体酸催化苯及低沸点取代芳烃气相硝化的研究》文中研究指明本论文对苯及低沸点取代芳烃的气相硝化反应进行了比较深入的研究,研究了各种因素对用硝酸作硝化剂的芳烃气相硝化反应的影响,并在参考大量国内外文献的基础上合成出自己的对芳烃气相硝化反应有效的新型固体酸催化剂—负载型杂多酸催化剂和负载型硫酸催化剂。 研究结果表明,对于苯与硝酸的气相硝化反应,反应的最佳摩尔比为2∶1,进行硝化反应的最佳反应温度为150~170℃,硝化反应催化剂的最佳载体为二氧化硅。 杂多酸负载型催化剂对苯和硝酸的气相硝化反应具有很好的催化活性和选择性。当苯与硝酸的摩尔比为2∶1,反应温度为170℃,空速为1200ml/g·h,反应压力为0.1MPa,催化剂为15%H_3PW_(12)O_(40)/SiO_2,硝基苯的产率为86%,硝基苯的时空收率为0.66kg-NB/kg-cat·h。ESR谱表明:杂多酸催化剂的钨在苯气相硝化反应中发生了还原反应。五价钨(W~(5+))的ESR谱在室温和液氮温度(77K)下都被观测到,在液氮温度(77K)下其g张量为:g_∥=1.95,g_⊥=1.94,在室温下其g张量为:g_∥=1.974,g_⊥=1.989,同时O_2~-自由基ESR谱(g_1=2.026,g_2=2.019,g_3=2.014)也被观测到。 硫酸负载型催化剂对苯和硝酸的气相硝化反应也具有好的催化活性和选择性。当苯与硝酸的摩尔比为2∶1,反应温度为160℃,空速为1200ml/g·h,反应压力为0.1MPa,硝基苯的产率为98%,硝基苯的时空收率为0.75kg-NB/kg-cat·h。

袁余斌[2]2005年在《MCM-41固载化的全氟烷基磺酰亚胺基催化剂及其应用研究》文中研究说明全氟烷基磺酰亚胺是兴起于二十世纪八十年代中期的一类新型的超酸。由于强的拉电子效应和空间位阻效应,全氟烷基磺酰亚胺阴离子中氮原子上的负电荷可以高度离域化而使得该类离子呈现“弱配位”的特点,其配合衍生物也因此显示出强的Lewis酸性。作为一类高效的催化剂,全氟烷基磺酰亚胺及其盐类被广泛应用于催化许多有机合成反应,如Diels-Alder 反应、Friedel-Crafts 酰化反应、酯化反应、Fries 重排反应、Baeyer-Villiger 氧化反应、Mukaiyama-Aldol 反应等等。随着人们环保意识的提高和环保立法的强制执行,高效、环境友好和可循环利用的“绿色”清洁催化剂近年来成为广大催化工作者的研究热点之一,而以无机材料作为载体,将均相催化剂进行负载化是其中一个重要的研究方向。本文首先合成了系列全氟烷基磺酰亚胺及其盐类,并采用不同方法和原料合成出无机材料-MCM-41 硅胶,然后用不同的方法将全氟烷基磺酰亚胺和它的盐类固载于MCM-41 之上,制备出一类新型的有机-无机固体酸催化剂。MCM-41 负载的全氟烷基磺酰亚胺和它的金属盐类固体酸催化剂经过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X 射线晶体衍射(XRD)、场发射扫描电镜(F-SEM)、氮气吸附(N2-Adsorption)、热重分析(TGA)和差热分析(DTA)等方法和手段对表面结构和织构等方面进行了表征,并首次被分别应用于催化芳烃的硝化反应以及对苯二酚的叔丁基化反应。不同方法制备的负载催化剂的负载量是不同的。采用浸渍法制备的全氟烷基磺酰亚胺或其盐类催化剂的负载量一般在1.0 mmol/g 以上,而使用偶联剂在MCM-41 表面改性后连接活性组分形成的负载型二(叁氟烷基磺酰亚胺)镱盐催化剂的负载量只有0.25 mmol/g 左右。催化剂的表征结果表明原料和合成方法对MCM-41 的结构和织构影响不大,但是用硅酸钠作为硅源时产物收率只有30%左右,而用正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源时产物收率几近100%。负载的活性组分使得MCM-41 载体的结晶度(有序程度)降低,

郑保山, 龚小芬[3]1997年在《《精细石油化工文摘》1997年 第11卷 主题索引》文中研究指明本编辑部开发有《精细石油化工文摘》机器翻译编辑出版系统和文摘自动建库系统,此索引系采用文摘自动建库系统中的主题索引功能制作。索引按叙词的汉语拼音顺序编排,以外文字母开头的叙词排在以汉字开头的叙词前面,各叙词下的每一个索引款目由中文题名和文摘流水号组成,索引叙词取自《石油化工汉语叙词表》和《精细石油化工文摘词表》。

参考文献:

[1]. 固体酸催化苯及低沸点取代芳烃气相硝化的研究[D]. 陈景林. 大连理工大学. 2001

[2]. MCM-41固载化的全氟烷基磺酰亚胺基催化剂及其应用研究[D]. 袁余斌. 华中科技大学. 2005

[3]. 《精细石油化工文摘》1997年 第11卷 主题索引[J]. 郑保山, 龚小芬. 精细石油化工文摘. 1997

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