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本文对羟基特戊酸新戊二醇单酯(HPN)合成过程中的催化作用进行了研究,以异丁醛(IBD)和甲醛(FA)为原料经过羟醛缩合合成中间产物2,2-二甲基-3-羟基丙醛(HPA)、然后将HPA催化歧化生成HPN。首先对异丁醛和甲醛水溶液的羟醛缩合反应催化剂进行了筛选,并通过单因素实验对工艺条件进行优化,得到的较佳工艺条件为:三乙胺(TEA)为催化剂,反应温度75℃,反应时间3 h,物料配比为n(IBD):n(FA):n(TEA)=1:1.07:0.06,IBD的转化率为98%以上,HPA的选择性为98%以上;然后对固体HPA为原料合成HPN的歧化反应催化剂进行了筛选,通过单因素实验对工艺条件进行优化,得到的较佳工艺条件为:反应温度90℃,反应时间90 min,Mg(tactac)为催化剂,催化剂用量为HPA量的0.05%,反应后HPA的转化率和HPN选择性都在98%以上。采用IR、MS对产品进行分析,确定其组成是HPN。将歧化反应中催化效果较好的均相催化剂进行固载化研究,确定了较适宜的载体为硅胶,并将固载化后的催化剂应用于以固体HPA为原料合成HPN的反应中,在确定的较佳工艺条件即反应温度90℃、反应时间90 min下进行歧化反应,Mg(tactac)2/SiO2用量为0.5%,反应后HPA转化率以及HPN选择性都在97%以上。采用共沉淀法制备了负载型MgO/SiO2催化剂,并将其应用于HPA催化歧化生成HPN的反应中,在确定的较佳工艺条件即反应温度90℃,反应时间90 min下进行歧化反应,负载型MgO/SiO2催化剂用量为3%,反应后HPA的转化率在91%以上,HPN选择性在97%以上,HPN收率达到80%以上。采用IR、BET、SEM等手段对负载型催化剂进行了表征。催化剂回用实验表明:负载型催化剂反应后容易过滤回收,重复利用4次后,负载催化剂活性变化不明显。