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关键词：
氧化钨,复合,氧化锌,光催化,酸性橙II
发表时间：
2012-07-05 16:35:12
SBA_15负载硅钨酸催化环己酮Baeyer_Villiger氧化
马春晓 | -> | 1391| 0| 1702.887MB |环己酮,Baeyer-Villiger氧化反应,内酯,硅钨酸,SBA-15分子筛
摘要：采用浸渍法制备了 H4O40SiW12/SBA-15 催化剂, 通过红外光谱、X 射线衍射、N2 吸附-脱附和透射电镜等方法对催化剂进行了表征. 结果表明, H4O40SiW12 能均匀分散于 SBA-15 的孔道中, 催化剂仍保持载体的介孔结构和硅钨酸的 Keggin 型结构. 将催化剂用于环己酮的 Baeyer-Villiger 氧化反应中, 考察了催化剂用量、温度和时间等对反应性能的影响. 当催化剂用量为 10 mg, 在 70 oC 反应 8 h 时, 环己酮转化率达 86%, 产物内酯选择性可达 99%. 同时, 催化剂具有一定的重复使用性能.
Baeyer-Villiger 氧化是一类将酮或环酮转化成酯或内酯反应的总称; 它为有机合成中官能团的转化和环的扩张带来极大的方便, 广泛应用于天然产物、药物中间体及高分子材料单体等的合成[1~3]. 传统的 Baeyer-Villiger 氧化反应多以过氧酸为氧化剂,反应后产生大量废酸, 造成较为严重的环境污染, 因此在工业上这种氧化剂逐渐被一些温和的氧化剂所取代. 目前 Baeyer-Villiger 氧化反应中常采用的氧化剂为低浓度的 H2O2, 反应后的副产物只有水, 无污染且易于与产物分离.
Baeyer-Villiger 氧化反应中常用催化剂主要有均相催化剂和多相催化剂两大类. 常见的均相催化剂有 Re[4], Zr[5], Pt[6]和 W[7]等金属配合物, 而多相催化剂主要有聚合物负载 Pt[8]、甲基三氧化铼[9]配合物, 以及β沸石[10,11]、MCM-41[12]、水滑石[13]、坡缕石[14,15]、纤维素[16]和蒙脱土[17]负载的 Sn 配合物等.其中, 以负载 Sn 配合物的催化剂研究得最多, 在酮类的 Baeyer-Villiger 氧化反应中表现出优越的催化性能; 但存在着活性中心 Sn 自身酸强度有限和催化剂制备过程复杂等不足. 因此, 非常有必要开发非 Sn 中心催化氧化体系. 典型的 Baeyer-Villiger 氧化反应是酸催化的亲核加成-重排反应的综合过程.作为一种强酸, 杂多酸受到了广泛的重视; 它由杂原子 (如 P, Si, Fe 和 Co 等) 和多原子 (如 Mo, W, V,Nb 和 Ta 等) 按一定的结构通过氧原子配位桥联而成, 是强度均匀的质子酸, 其催化活性高, 选择性好,
对环境无污染, 是一类大有前途的绿色催化剂. 然而, 杂多酸在均相反应中回收困难, 比表面积小以致不能充分发挥其催化性能[18].
SBA-15 分子筛具有较大的比表面积及可供大分子自由出入的介孔孔道, 且具有丰富的表面羟基及较高的水热稳定性. 因此, 本文采用浸渍法制备了 H4O40SiW12/SBA-15 催化剂, 用于环己酮
Baeyer-Villiger 氧化反应中, 考察了不同条件 (催化剂用量、反应温度和时间等) 下的催化性能.
Baeyer-Villiger 氧化反应中常用催化剂主要有均相催化剂和多相催化剂两大类. 常见的均相催化剂有 Re[4], Zr[5], Pt[6]和 W[7]等金属配合物, 而多相催化剂主要有聚合物负载 Pt[8]、甲基三氧化铼[9]配合物, 以及β沸石[10,11]、MCM-41[12]、水滑石[13]、坡缕石[14,15]、纤维素[16]和蒙脱土[17]负载的 Sn 配合物等.其中, 以负载 Sn 配合物的催化剂研究得最多, 在酮类的 Baeyer-Villiger 氧化反应中表现出优越的催化性能; 但存在着活性中心 Sn 自身酸强度有限和催化剂制备过程复杂等不足. 因此, 非常有必要开发非 Sn 中心催化氧化体系. 典型的 Baeyer-Villiger 氧化反应是酸催化的亲核加成-重排反应的综合过程.作为一种强酸, 杂多酸受到了广泛的重视; 它由杂原子 (如 P, Si, Fe 和 Co 等) 和多原子 (如 Mo, W, V,Nb 和 Ta 等) 按一定的结构通过氧原子配位桥联而成, 是强度均匀的质子酸, 其催化活性高, 选择性好,
对环境无污染, 是一类大有前途的绿色催化剂. 然而, 杂多酸在均相反应中回收困难, 比表面积小以致不能充分发挥其催化性能[18].
SBA-15 分子筛具有较大的比表面积及可供大分子自由出入的介孔孔道, 且具有丰富的表面羟基及较高的水热稳定性. 因此, 本文采用浸渍法制备了 H4O40SiW12/SBA-15 催化剂, 用于环己酮
Baeyer-Villiger 氧化反应中, 考察了不同条件 (催化剂用量、反应温度和时间等) 下的催化性能.
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