论文题目: 微波促进杂多酸催化精细有机化学品合成的应用研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 化学工程
作者: 袁先友
导师: 阳年发,刘跃进
关键词: 微波辐射,催化,杂多酸,有机合成
文献来源: 湘潭大学
发表年度: 2005
论文摘要: 微波技术是二十世纪八十年代兴起的一项有机合成新技术，与常规加热方法相比，具有反应体系受热均匀，增加分子间的碰撞几率，缩短反应时间，提高反应收率等特点。杂多酸环境友好，并具有低温高活性、热稳定性好以及独特的“假液相”行为、多功能（酸、氧化、光电催化）等优点，从而在催化研究领域中受到研究者们的广泛重视。利用微波技术促进杂多酸催化合成精细有机化学品，文献报道较少（只是最近几年才有少量文献报道）。本文对微波促进杂多酸催化合成精细有机化学品进行了研究。 1．微波促进杂多酸催化剂催化缩羰基化反应研究 （1）研究了在微波辐射条件下活性炭负载杂多酸催化合成季戊四醇单缩醛（酮）、双缩醛（酮）以及不同醛（酮）的季戊四醇二缩醛（酮）反应，合成了34种季戊四醇缩醛（酮），其中有2种季戊四醇单缩醛、5种季戊四醇双缩醛和10种不同醛（酮）的季戊四醇二缩醛（酮）属首次报道的新化合物，并进行了IR、1HNRM和元素分析表征。结果表明：活性炭负载杂多酸对季戊四醇缩醛（酮）的合成具有催化活性高、催化剂用量少、产率高、催化剂可重复使用、不腐蚀设备等优点，同时利用微波技术可极大地加快反应速率，与常规加热法相比，微波法普遍要快（?）0～600倍以上，且不用或少用溶剂，具有广泛的工业应用前景。 （2）研究了含1，3-二恶烷环的双磺酸盐的可裂解表面活性剂的微波合成及临界胶束浓度（CMC）测定和酸性条件下的水解作用、微波促进杂多酸催化合成乙酰乙酸乙酯缩酮的反应。以活性炭负载磷钨酸作催化剂，利用微波辐射技术合成乙酰乙酸乙酯乙二醇缩酮，比常规加热法要快20倍以上，催化剂用量减少，且不用溶剂。 2．微波辐射杂多酸催化剂催化酯化反应研究 研究了微波辐射超稳Y沸石负载硅钨酸催化合成肉桂酸β-苯乙酯和苯乙酸β-苯乙酯，微波辐射活性炭负载磷钨酸催化合成苯乙酸β-苯乙酯以及微波辐射SiO2负载磷钨酸催化合成丙酸苄酯。结果表明：以HSW／USY和HPW／C为催化剂，将微波技术应用于肉桂酸与β-苯乙醇和苯乙酸与β-苯乙醇的酯化反应，反应时间短，酸醇比小，酯化率高，操作简便，不用溶剂，有利于环境保护，催化剂可重复使用。同样，微波辐射对SiO2负载磷钨酸催化剂催化合成丙酸苄酯具有显著的促进作用，与传统加热方法相比，反应速率提高45倍，酯化收率提高7.1％，带水剂用量减少50.0％，催化剂可重复使用。 3．微波促进杂多酸及SnCl4催化α-蒎烯异构化反应研究 研究了微波促进杂多酸及SnCl4催化α-蒎烯异构化反应，研究表明：微波辐射对活性炭负载磷钨酸和SnCl4催化α-蒎烯异构化反应具有很大的促进作用。催化剂负载量增大、催化剂用量增加、微波辐射功率增大和辐射时间延长都能增加反应速率和提高转化率，同
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 微波化学的研究现状与进展
1.1.1 微波及其特性
1.1.2 微波化学及其发展
1.1.3 微波对有机化学反应的影响及反应机理
1.1.4 微波有机合成技术
1.2 杂多酸催化精细有机化学品合成的研究现状与进展
1.2.1 杂多酸的结构、性能
1.2.2 杂多酸在精细有机化学品合成中的应用
1.3 微波促进杂多酸催化精细有机化学品合成的研究现状与进展
1.4 本课题研究的主要内容和创新点
1.4.1 本课题研究的主要内容
1.4.2 本课题研究的主要创新点
第二章 微波辐射杂多酸催化酯化反应研究
2.1 负载杂多酸催化剂的制备及表征
2.2 微波促进杂多酸催化剂催化酯化反应
2.3 微波辐射法与常规加热回流法比较
2.4 几种负载杂多酸催化酯化反应活性比较
2.5 产品分析
2.6 结论
第三章 微波促进杂多酸催化缩羰基化反应研究
3.1 季戊四醇缩醛酮的合成
3.2 季戊四醇缩醛酮的物理常数及表征
3.3 含1,3-二噁烷环双磺酸盐可裂解表面活性剂的表征及水解作用研究
3.4 合成季戊四醇缩酮(醛)反应条件考察
3.5 合成乙酰乙酸乙酯缩酮反应条件考察
3.6 结论
第四章 微波促进杂多酸及SnCl_4催化α-蒎烯异构化反应研究
4.1 α-蒎烯异构化反应
4.2 产物分析
4.3 影响产物产率及选择性的因素
4.4 结论
第五章 微波促进活性炭负载磷钨酸催化环己醇脱水制环己烯研究
5.1 环己醇的脱水反应
5.2 环己醇脱水制环己烯的影响因素考察
5.3 微波辐射法与常规加热法比较
5.4 结论
第六章 微波辐射磷钨酸催化合成β-萘甲醚研究
6.1 β-萘甲醚的合成
6.2 合成β-萘甲醚的反应条件考察
6.3 微波辐射法与常规加热法比较及醚化反应机理
6.4 产物的表征
6.5 结论
第七章 微波促进磷钼钒杂多酸催化H_2O_2氧化蒽制备蒽醌
7.1 磷钼钒杂多酸催化剂的制备及表征
7.2 蒽醌的合成
7.3 产品分析
7.4 蒽氧化制蒽醌的反应条件考察
7.5 结论
第八章 结论和展望
8.1 主要研究结论
8.2 研究工作的展望
参考文献
作者攻读博士期间发表的论文目录
致谢
发布时间: 2006-11-14
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