介孔材料中甲基三氧化铼和氯化镍的组装及对烯烃氧化反应的催化性能

摘要

以2-吡啶甲醛与苯胺及其衍生物缩合制备了3个双氮席夫碱配体，利用FT-IR、1HNMR、13C NMR 等方法对配体的结构进行了表征。研究了3个席夫碱配体与甲基三氧化铼MTO)在催化反应体系中的原位配位作用对MTO催化30% H2O2环氧化烯烃反应的影响。 结果表明，含吸电子基羧基的双氮席夫碱配体(I)由于具有适宜的配位能力和酸性，在较低温度下与MTO 配位可显著提高烯烃环氧化反应选择性，而反应速率没有明显降低。例如，以30% H2O2为氧化剂环氧化环己烯，当I与MTO的摩尔比为2，反应温度10 ℃时反应4 h，环己烯的转化率达到94.6%，环氧化物选择性高达99.0%。不具有羧基的双氮席夫碱配体与MTO配位，尽管可以提高环氧化物的选择性，但同时却降低了MTO的催化活性。 以MCM-41与三乙氧基硅丙胺反应，得到带有氨基官能团的有序介孔材料MCM-41-I，再经酰化反应将双氮席夫碱配体负载到MCM-41上，MTO双氮席夫碱配体配位实现MTO在MCM-41上的组装，得到固相化催化剂。利用红外光谱、紫外漫反射光谱、XRD、N2吸附及原子吸收光谱等手段对其结构进行了表征和分析。催化实验表明，固相化催化剂在催化过氧化氢环氧化烯烃的反应中显示很差的催化性能。 将NiCl2·6H2O 用于叔丁基过氧化氢(TBHP)氧化苯乙烯生成苯甲醛的催化反应，考察了反应条件如溶剂、温度、催化剂与氧化剂的量对反应的影响。结果表明，以乙腈为溶剂，反应温度40℃，反应时间34 h时，苯乙烯的转化率为89.5%，苯甲醛的选择性为79.1%，收率为70.8%。 将NiCl2·6H2O与氨丙基化的MCM-41上的氨基配位，得到固相化的催化剂并用于催化苯乙烯氧化生成苯甲醛的反应。考察了反应温度、催化剂和氧化剂的量对反应的影响以及催化剂的循环利用情况，结果表明在该催化剂催化下苯甲醛的收率可达到54%，催化剂循环使用六次，苯甲醛的收率降低不多。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:符号说明

声明

第一章 绪论

第二章 实验试剂及仪器

第三章 均相催化反应

第四章 负载催化剂的制备及催化性能的考察

第五章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果