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本论文由三部分内容组成:(1) 钛硅分子筛TS-1催化氧化苯乙烯制苯乙醛;(2) 钛硅分子筛TS-1催化氧化烷基苯的反应研究;(3) 离子液体中的芳烃侧链氧化反应探索。 一.钛硅分子筛TS-1催化氧化苯乙烯制苯乙醛 研究了当苯乙烯/H2O2=1时获得高收率苯乙醛的反应条件。 首先确定了苯乙烯、双氧水和催化剂TS-1的最佳投料比例,然后我们又筛选出丙酮作为TS-1催化氧化苯乙烯制苯乙醛的最佳溶剂使得苯乙醛的单程转化率显著提高。 在产物分离过程中发现存在一定量的组成复杂的高沸点物质,推测可能是苯乙烯齐聚所致,因此在使用阻聚剂对苯二酚后发现苯乙醛收率明显增加。 TS-1经过简单的洗涤,焙烧即可恢复催化活性。TS-1经过4次循环使用,苯乙醛的收率仍可达40%以上。 在最佳条件下TS-1/H2O2体系催化氧化苯乙烯可以获得60%收率的苯乙醛,高于文献报道的26%的收率,从而避免了高底物/试剂比给实际应用带来的不利因素。 由于反应中氧化剂为H2O2反应后生成H2O;反应条件温和(常压,60~70℃);TS-1可以数次使用,因此该反应具有经济,环保,安全的优点。这为合成苯乙醛提供了一种新的方法。 二.钛硅分子筛(TS-1)催化氧化烷基苯的反应研究 研究了烷基苯的催化氧化反应中TS-1的催化活性以及获得高转化率的反应条件。 TS-1催化的烷基苯氧化反应大部分发生在α-C原子上,还有少量发生在苯环上。因此产物主要是苄基位氧化产物酮和醇,另外是少量苯环上氧化产物酚类物质。尽管十小时内乙苯的单程转化率很低,但通过增加Ts-1用量及延长反应时间能够显著提高底物的单程转化率,经过72小时乙苯的转化率可达20%以上。有要 不同于苯乙烯的氧化,TS一1催化乙苯的氧化反应到达平衡的时间较长,鱼程转化率较低。但是,反应中TS一1的活性呈缓慢下降趋势,而且TS一1的回收处理更方便。三.离子液体中的芳烃侧链选择性氧化反应探索 研究了离子液体中芳烃侧链选择性氧化反应。我们分别考查了新型离子液体中TS一1催化氧化苯乙烯反应和Co(以c)2催化氧化烷基芳烃反应。 初步的研究显示离子液体〔Emim]飞F4--是苯乙烯氧化反应的良好溶剂。在离子液体[Emim」书F4一作溶剂时,首次采用TS一1催化苯乙烯氧化反应,获得了较为理想的结果—高转化率(5090)、高选择性(gocyo)地得到苯甲醛,优于目前TS一1以及其它类型分子筛催化苯乙烯氧化制苯甲醛的结果。 初步的研究显示离子液体「B耐m]+P F6一和混合体系「Bmi司飞F4一/HOAc(1:1)是Co(OAc):催化芳烃侧链分子氧氧化反应的良好溶剂,在温和的条件下将具有亚甲基节基的芳香烃高转化率、高选择性地氧化为芳香酮,并且离子液体能够循环使用。与〔Bmi司争F6一相比较,混合体系[Bmi司+BF4一/H以c(1:1)性质更稳定。