卤代芳香族类化合物选择性加氢反应中Pd/C催化剂的制备及其催化性能研究

来源 :赣南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lihuihui1986712
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卤代芳香胺类化合物被广泛运用于材料化学、有机化学、药物化学等领域,是合成染料、杀虫剂和除草剂等一系列化学物品的重要中间体,使用Pd/C催化剂催化加氢卤代芳香族硝基化合物是制备卤代芳香胺化合物的重要途径,本文通过改变Pd/C催化剂的制备条件,以甲酸分解反应作为活性评价,对催化剂进行FTIR、XRD、N2物理吸附、SEM等表征,研究了催化剂制备条件对其活性的影响。用无机酸对活性炭进行预处理能有效去除活性炭表面的灰分和杂质,HNO3处理活性炭引入的含氧官能团最多,且当硝酸浓度为5%时,处理活性炭既引入了较多的含氧官能团,也不会破坏活性炭表面的孔道结构比。比较了五种不同来源形貌的活性炭制备的催化剂的活性,表面积大的活性炭制备的催化剂,其内部Pd粒子小,分布较为弥散,催化剂的活性更高。以氢气作为还原剂制备催化剂,Pd离子还原较为完全,氢气加大了Pd粒子和载体之间的作用。故使用比表面积大的不规则块状活性炭为载体,在5%浓度硝酸处理下用氢气还原制备的催化剂其Pd粒子较小,分布更为弥散,对于甲酸的分解反应中活性较高达到50%。以茚虫威中间体2-(苯甲基)-7氯茚并[1,2-e][1,3,4]噁二嗪-2,4a(3H,5H)-二羧酸4a甲酯(YCW-5)催化加氢合成7-氯-2,5二氢茚并[1,2-e][1,3,4]噁二嗪-4a(3H)-羧酸甲脂(YWC-6)的反应为评价体系评价了催化剂的选择性,研究了在茚虫威中间体2-(苯甲基)-7氯茚并[1,2-e][1,3,4]噁二嗪-2,4a(3H,5H)-二羧酸4a甲酯(YCW-5)催化加氢合成7-氯-2,5二氢茚并[1,2-e][1,3,4]噁二嗪-4a(3H)-羧酸甲脂(YWC-6)的反应中催化剂活性与选择性的关系,发现钯炭催化剂的高活性会促进卤代芳香族化合物催化加氢反应中副反应的产生,以乙二胺作为添加剂,对催化剂进行改性,得到胺化催化剂,实验表明以1ml乙二胺胺化的20g催化剂在反应中有着较高的活性,转化率达99.3%而脱氯只有0.8,套用多次性能较好,有较好的工业前景。
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