金屬氧化物催化劑上叔丁基過(guò)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(guó)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(guò)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(guò)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(gòu)買成品所得。再用X-射線粉末衍射儀對(duì)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?lè)肿?，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(duì)催化劑進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)各種不同催化劑對(duì)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(duì)叔丁基過(guò)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(shí)間，叔丁基過(guò)氧化氫(TBHP)濃度，氫氧化鉀加入量等因素對(duì)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(shí)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(guò)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(shí)間為10 h，考察了叔丁基過(guò)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(duì)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(duì)叔丁基過(guò)氧化氫選擇氧化環(huán)己烯合成反-1,2