0
关键词：
氧化钴,二氧化硅,氧化铝,负载型催化剂,1-苯基氮杂环庚烷,苯胺,1,6-己二醇
发表时间：
2012-07-05 15:42:41
Co_官能化SBA_15的制备_表征及其催化环己烯环氧化
王丽梅 | -> | 631| 0| 1.288766MB |Diels-Alder反应,邻二羧酸,SBA-15,介孔材料,Co(III),环己烯环氧化
摘要：通过环戊二烯基修饰的 SBA-15 (SBA-15-Cp) 与马来酸酐的 Diels-Alder 反应及水解合成了邻二羧酸官能化的 SBA-15,并将原位生成的 Co(III) 络合物负载于其上制得 Co(III) 官能化 SBA-15 样品 SBA-15-Co(III). 傅里叶变换红外光谱、元素分析和 X 射线光电子能谱法结果证实羧酸官能团和 Co(III) 成功地引入到介孔材料中. X 射线粉末衍射、N2 物理吸附-脱附和高分辨透射电镜等表征结果表明, 在制备过程中, 材料仍较好地保持 SBA-15 的孔结构. 以异丁醛为牺牲剂, 乙腈为溶剂, 氧气流速5 ml/min, 在 40 °C 反应 6 h 时, SBA-15-Co(III) 在环己烯环氧化反应中表现出较高的活性和稳定性, 环氧环己烷产率和选择性分别达 58% 和 63.7%, 且经过 6 次循环后, 仍分别可达 51.6% 和 56.5%.
环氧环己烷作为合成单体在聚合、涂料工业中用途极其广泛, 它可用于合成杀虫剂、药物、香料及染料中的脂环分子, 还可用于合成作为手性诱导剂和手性噁唑烷酮类等前体的对映纯β-胺醇和β-二胺, 并可作为与 CO2 聚合生产脂肪族聚碳酸酯的单体之一[1]. 此外, 它还是一种溶解能力很强的有机溶剂, 可用作环氧树脂活性稀释剂.
环氧环己烷的制备通常主要采用环己烯直接氧化法. 烯烃的环氧化方法种类繁多, 其中以过渡金属配合物为催化剂的反应由于条件温和、反应速率快而被广泛研究[2]. 但均相催化产物与催化剂分离回收困难, 为此人们试图通过均相催化剂的多相化来解决上述难题. 目前, 具有环氧化活性的均相催化剂已通过各种方法被负载到微孔和介孔材料中,并成功应用到环己烯环氧化反应中[3~7]. Co 配合物作为环氧化活性物种也被引入到载体中[8~10], 通常Co 以二价形式存在. 由于 Co(III) 在 Co(II) 催化的氧化反应中起关键作用, 因而直接合成 Co(III) 催化剂对此类反应非常有利[10].
有关 Co(III) 多相催化剂制备的报道较少. Das等[11]将 Co(III) 负载到氧化硅孔材料中研究了氧化和环氧化反应, 发现载体的选择非常重要. Burri等[12]制备出 SBA-15 负载的 Co(III) 材料, 并将其用于对二甲苯氧化制备对苯二甲酸中, 显示较高的活性和选择性. Samanta 等[13]采用水热法制备了不同Co/Si 比的含 Co(III) 介孔材料, 该材料在环己烯的双羟基化反应中显示了高的选择性. 迄今为止, 尚未见以 SBA-15-Co(III) 作催化剂用于环己烯环氧化反应的报道.
本文拟通过 Diels-Alder 反应合成邻二羧酸修饰的 SBA-15 (SBA-15-(COOH)2), 然后通过离子交换制备 Co(III) 官能化 SBA-15 (SBA-15-Co(III)), 并用于环己烯环氧化反应中, 考察其催化活性和稳定性.
环氧环己烷的制备通常主要采用环己烯直接氧化法. 烯烃的环氧化方法种类繁多, 其中以过渡金属配合物为催化剂的反应由于条件温和、反应速率快而被广泛研究[2]. 但均相催化产物与催化剂分离回收困难, 为此人们试图通过均相催化剂的多相化来解决上述难题. 目前, 具有环氧化活性的均相催化剂已通过各种方法被负载到微孔和介孔材料中,并成功应用到环己烯环氧化反应中[3~7]. Co 配合物作为环氧化活性物种也被引入到载体中[8~10], 通常Co 以二价形式存在. 由于 Co(III) 在 Co(II) 催化的氧化反应中起关键作用, 因而直接合成 Co(III) 催化剂对此类反应非常有利[10].
有关 Co(III) 多相催化剂制备的报道较少. Das等[11]将 Co(III) 负载到氧化硅孔材料中研究了氧化和环氧化反应, 发现载体的选择非常重要. Burri等[12]制备出 SBA-15 负载的 Co(III) 材料, 并将其用于对二甲苯氧化制备对苯二甲酸中, 显示较高的活性和选择性. Samanta 等[13]采用水热法制备了不同Co/Si 比的含 Co(III) 介孔材料, 该材料在环己烯的双羟基化反应中显示了高的选择性. 迄今为止, 尚未见以 SBA-15-Co(III) 作催化剂用于环己烯环氧化反应的报道.
本文拟通过 Diels-Alder 反应合成邻二羧酸修饰的 SBA-15 (SBA-15-(COOH)2), 然后通过离子交换制备 Co(III) 官能化 SBA-15 (SBA-15-Co(III)), 并用于环己烯环氧化反应中, 考察其催化活性和稳定性.
王丽梅发布的其他共享资料
-
-
关键词： Diels-Alder反应,邻二羧酸,SBA-15,介孔材料,Co(III),环己烯环氧化 发表时间： 2012-07-05 15:41:11
-
关键词： 液相控制沉淀法,氧还原反应,电催化,反应机理,吸附模式,碳,四氧化三钴 发表时间： 2012-07-05 15:39:36
-
关键词： 氨,银,铈,氧化铝,负载型催化剂,氧气吸附,高倍透射电镜,原位漫反射傅里叶变换红外光谱 发表时间： 2012-07-05 15:37:50
-
关键词： 氮氧化物去除,选择性催化还原,活性,一氧化氮氧化能力,机理 发表时间： 2012-07-05 15:36:42
-
关键词： 溶胶-凝胶法,异丁烯,选择氧化,甲基丙烯醛,钼,钒,铋,磷酸铝 发表时间： 2012-07-05 15:35:36