金屬氧化物催化劑上叔丁基過氧化氫選擇氧化烯烴合成鄰二醇的研究.pdf

1、環(huán)己二醇是一種極為重要的有機(jī)化工原料，主要用于制造聚酯、醫(yī)藥、農(nóng)藥等精細(xì)化工產(chǎn)品。隨著石油化工的迅速發(fā)展，烯烴衍生物的開發(fā)利用引起了國內(nèi)外化學(xué)工作者的充分重視。 本論文主要研究了V<,2>O<,5>，Nb<,2>O<,5>，Cr<,2>O<,3>，MoO<,3>，WO<,3>催化劑上叔丁基過氧化氫選擇氧化烯烴合成反-1,2-二醇反應(yīng)，提出了一種新型、高效、環(huán)保的叔丁基過氧化氫選擇氧化烯烴制備反-1,2-二醇的新方法。首先，利用偏

2、釩酸銨、硝酸鉻、鉬酸銨、鎢酸銨、四氯化鈦制備上述催化劑，五氧化二鈮、二氧化硅購買成品所得。再用X-射線粉末衍射儀對各種催化劑進(jìn)行晶型分析，得到各種催化劑的晶型結(jié)構(gòu)。以環(huán)己烯為探針分子，為了尋找能把環(huán)己烯高選擇性的轉(zhuǎn)化為環(huán)己二醇的催化劑，對催化劑進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)各種不同催化劑對催化氧化環(huán)己烯反應(yīng)活性如下：MoO<,3>>VO<,5>>Nb<,2>O<,5>>Cr<,2>O<,3>>WO<,3>，MoO<,3>能非常有效得把環(huán)己烯轉(zhuǎn)化為環(huán)己二

3、醇， VO<,5>次之，但它在本反應(yīng)中對叔丁基過氧化氫有促進(jìn)分解的作用，這就大大降低了環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率，其它催化劑的活性都是非常低。接著系統(tǒng)考察了催化劑用量，反應(yīng)溫度，反應(yīng)時間，叔丁基過氧化氫(TBHP)濃度，氫氧化鉀加入量等因素對環(huán)己烯轉(zhuǎn)化率和環(huán)己二醇選擇性的影響。研究表明，在反應(yīng)溫度為90℃，環(huán)己烯和TBHP摩爾比為1，TBHP濃度為65％，反應(yīng)時間為12h，在三氧化鉬催化劑上，環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率為99％，環(huán)己二醇的選擇性為98％，該反應(yīng)

4、過程也伴有少量的環(huán)己烯醇和環(huán)己烯酮生成。 另外，在80℃的反應(yīng)溫度下，三氧化鉬催化劑上烯烴與TBHP的摩爾比為1，TBHP濃度為65％，反應(yīng)時間為10 h，考察了叔丁基過氧化氫選擇氧化環(huán)己烯，環(huán)戊烯，氯丙烯，苯乙烯，α-甲基苯乙烯，檸檬烯，環(huán)辛二烯的反應(yīng)情況，結(jié)果表明在本體系中三氧化鉬催化劑對環(huán)中的雙鍵開環(huán)制備鄰二醇有效，在直鏈烯烴轉(zhuǎn)化為相應(yīng)環(huán)氧烷和鄰二醇的活性不高。 本論文還對叔丁基過氧化氫選擇氧化環(huán)己烯合成反-1,2