杂多酸催化剂在精细有机合成中催化作用的研究

摘要

该文合成了4种杂多酸型催化剂:活性炭负载磷钨酸(H<,3>PW<,12>O<,40>/C)、H<,4>PMo<,11>VO<,40>、H<,5>PMo<,10>V<,2>O<,40>、H<,6>PMo<,9>V<,3>O<,40>.并用红外(IR)和X射线衍射(XRD)等表征,将其应用于季戊四醇的缩羰基化反应、月桂醇的溴代反应、芳香化合物蒽的氧化反应,效果令人满意.该文用活性炭负载磷钨酸催化剂催化合成12种季戊四醇缩酮(醛)产物,其中新化合物1种,考察了催化剂用量、酮醇配比、反应时间、溶剂等因素对产率的影响.实验表明,该催化剂是季戊四醇缩酮(醛)反应的良好催化剂,催化剂稳定性好,可重复使用.该文还研究了在微波辐射下,以活性炭负载磷钨酸为催化剂,不用溶剂,合成了8种季戊四醇双缩酮(醛).以环己酮与季戊四醇的缩合为反应模型进行优化,其优化反应条件为:季戊四醇2.0g,催化剂0.3g,环己酮4.0ml,微波输出功率600W,辐射时间3min,产率达95.4﹪.该条件下的反应速度是常规加热法反应速度的30倍.研究以月桂醇为主要原料,在活性炭负载磷钨酸催化作用下,与40﹪氢溴酸反应,合成了月桂基溴,考察了催化剂用量、反应物配比、反应时间、反应温度等因素对产率的影响,探讨出合成的最佳工艺条件:反应温度110℃,反应时间6h,n(C<,12>H<,25>OH):n(HBr)=1.0:2.0,催化剂用量为m(C<,12>H<,25>OH):m(cat)=10:1,收率达91.8﹪.制备出三种Keggin型结构的钼钒磷杂多酸,用IR,XRD等手段对其进行结构物相分析,并将其应用于蒽氧化合成蒽醌反应,研究催化剂用量、反应时间、反应温度、溶剂以及反应物配比等对催化剂活性的影响规律.在优化的实验条件下,获得了90﹪以上的收率.此法条件温和,操作简单,催化效果好且不污染环境,具有一定的工业应用前景.

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述

1.1引言

1.2杂多酸的结构化学

1.3杂多酸催化剂的制备及性质

1.4杂多酸的催化化学

1.5本课题的选题背景和研究的主要内容

参考文献

第二章活性炭负载磷钨酸催化的季戊四醇缩羰基化反应

2.1前言

2.2实验方法

2.3结果与讨论

2.4结论

参考文献

第三章微波促进杂多酸催化合成季戊四醇双缩酮(醛)

3.1前言

3.2实验方法

3.3结果与讨论

3.4结论

参考文献

第四章活性炭负载磷钨酸催化合成1-溴-十二烷

4.1前言

4.2实验方法

4.3结果与讨论

4.4结论

参考文献

第五章磷钼矾杂多酸催化H2O2氧化蒽制备蒽醌

5.1前言

5.2实验方法

5.3结果与讨论

5.4结论

参考文献

本人研究生期间发表文章情况

致谢

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