氧化苯乙烯液相催化重排制備苯乙醛.pdf

1、苯乙醛是一種重要的有機中間體,被廣泛應(yīng)用于芳香劑、藥物、殺蟲劑等多種精細(xì)化學(xué)品的工業(yè)生產(chǎn)中。目前,苯乙醛的主要生產(chǎn)工藝采用固定床氧化苯乙烯重排反應(yīng),存在的問題是產(chǎn)物易發(fā)生聚合積碳,導(dǎo)致催化劑失活。為此,本文研究了液相條件下氧化苯乙烯的催化重排反應(yīng)。
　　本文以HZSM-5分子篩為催化劑,選取N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇、乙醇、丙酮、1,2-二氯乙烷、甲苯和環(huán)己烷為溶劑,探究了不同性質(zhì)的溶劑及不同硅鋁比的HZSM-5催化劑對

2、該反應(yīng)的影響。此外,選取反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、催化劑用量、溶劑用量為氧化苯乙烯液相重排反應(yīng)的影響因素,以苯乙醛的產(chǎn)率為響應(yīng)值,采用2IV4-1部分因子實驗設(shè)計方法,對反應(yīng)條件進行了優(yōu)化。
　　結(jié)果表明:極性最大的N,N-二甲基甲酰胺溶劑極易吸附在分子篩表面,導(dǎo)致催化劑失活,使反應(yīng)不能進行;極性較弱的甲醇、乙醇和丙酮溶劑,加快了重排反應(yīng)的速率,但易與苯乙醛反應(yīng)生成副產(chǎn)物;弱極性和非極性溶劑性質(zhì)穩(wěn)定,能有效抑制催化劑積碳失活,并在一定的

3、反應(yīng)溫度下,提高了重排反應(yīng)的速率,其中,1,2-二氯乙烷最適合作為氧化苯乙烯液相重排反應(yīng)的溶劑。選取1.2-二氯乙烷為溶劑,進一步研究硅鋁比為25、38、50和80的HZSM-5分子篩的催化活性后,結(jié)果表明酸性較強的低硅鋁比催化劑(Si/Al=25),初始催化活性最高,但易發(fā)生聚合反應(yīng),降低了產(chǎn)物收率。相反,酸性較弱的高硅鋁比分子篩(Si/Al=80),表現(xiàn)出很好的催化氧化苯乙烯重排反應(yīng)的性能,苯乙醛收率可達90％以上。部分因子實驗設(shè)計