氧化鈰負載鈀催化劑上木質(zhì)素模型化合物氧化斷鍵制備芳香族化合物的研究.pdf

1、木質(zhì)素作為生物質(zhì)的重要組成，是一類以含氧苯丙烷為結(jié)構(gòu)單元的三維無定形聚合物。與纖維素等其它生物質(zhì)組分相比，木質(zhì)素內(nèi)部大量的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，使其成為具有重要應(yīng)用價值的芳香族化合物來源。從木質(zhì)素制備芳香族化合物可以使人類擺脫過度依賴石油生產(chǎn)芳香族化合物的路線，緩解化石資源短缺引起的危機，因而受到廣泛關(guān)注和重視。由于天然木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分子中存在不同的C-O及C-C鍵，選擇性斷裂木質(zhì)素中特定化學(xué)鍵轉(zhuǎn)化制芳烴化合物仍面臨極大挑戰(zhàn)。
　　本論

2、文以含有β-O-4鍵的2-苯氧基-1-苯乙醇作為木質(zhì)素的模型化合物，研究了氧化物催化劑和貴金屬負載型催化劑對于該模型化合物中C-C和β-O-4鍵的氧化斷裂規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，Pd/CeO2中金屬Pd和CeO2分別具有不同功能。Pd主要負責(zé)氧化脫氫，即將模型分子中的α-羥基氧化成α-羰基，促進β-C的活化，而CeO2則主要催化β-O-4和C-C鍵的氧化斷裂。在氧氣氛中，185℃條件下，Pd/CeO2可催化2-苯氧基-1-苯乙醇轉(zhuǎn)化64％，苯酚

3、的收率到達40％，苯甲酸甲酯收率14％，苯乙酮38％。Pd/CeO2催化劑具有良好的穩(wěn)定性，經(jīng)過五次反應(yīng)之后，苯酚收率維持在39％，苯乙酮和苯甲酸甲酯收率分別達到27％和25％。Pd/CeO2催化劑還可以有效地轉(zhuǎn)化其他多種模型化合物，并成功地選擇性斷裂C-C鍵和β-O-4鍵生成芳香族化合物。其中以2-(4-對甲基)-苯氧基-1-苯乙醇為底物的催化氧化反應(yīng)中，底物的轉(zhuǎn)化率達到86％，苯酚，苯甲酸甲酯及苯乙酮收率分別為64％，26％和34％