磷鎢酸(鹽)催化劑的制備及其催化性能研究.pdf

1、雜多化合物以其獨特的結(jié)構(gòu)、強酸性和“晶格氧”的活潑性以及“假液相”行為等特性,作為一種綠色固體催化劑廣泛應(yīng)用于酸催化和氧化還原反應(yīng)。
　　 本文對雜多化合物催化劑的制備、性質(zhì)以及在酸催化和氧化還原反應(yīng)中的應(yīng)用進行了詳細評述。以磷鎢酸(鹽)為研究對象,運用IR、TG-DSC、XRD、ICP、TPD以及電位滴定等方法對催化劑的物化性質(zhì)進行表征,并應(yīng)用于酸催化反應(yīng)合成重要的藥物中間體及醇脫水反應(yīng)。
　　 首次將自制的磷鎢酸(鹽

2、)催化劑應(yīng)用于噻吩Friedel-Crafts乙酰化反應(yīng)制備2-乙酰噻吩。實驗結(jié)果表明:修飾與非修飾、負載與非負載型磷鎢酸(鹽)催化劑在噻吩乙?；磻?yīng)中呈現(xiàn)出不同的催化性能,特別是經(jīng)金屬鋁離子修飾得到的磷鎢酸鋁(AIPW12O40)在低溫下呈現(xiàn)出較高的催化活性和選擇性。SiO2負載后的A1PW12O40催化劑的熱穩(wěn)定性和酸中心數(shù)目增加,酸強度增大;在優(yōu)化工藝條件下,2-乙酰噻吩的合成收率和選擇性分別為92.0％和99.7％。
　　

3、 經(jīng)過渡金屬離子和金屬離子不同比例修飾的磷鎢酸鹽催化劑仍保持磷鎢酸Keggin結(jié)構(gòu);過渡金屬修飾后的磷鎢酸鹽催化劑有較大的表面積和微孔結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出比磷鎢酸更強的酸性和更大酸量。首次將自制的過渡金屬修飾磷鎢酸鹽催化劑應(yīng)用于Biginelli反應(yīng)合成系列6-甲基-2-氧代-4-芳基-3,4-二氫嘧啶-5-羧酸乙酯衍生物,實驗結(jié)果表明,在400℃時活化的過渡金屬修飾的磷鎢酸鹽催化劑在Biginelli反應(yīng)中呈現(xiàn)較好的催化性能,在選定的工藝條

4、件下,目標(biāo)物的合成收率達67～94％;同時將其應(yīng)用于氰乙酸乙酯、醛和尿素為底物的三元縮合反應(yīng),成功地合成出三個新型的5-氰基-6-乙氧基-2-氧代-4-芳基嘧啶化合物。
　　 采用C2H5OH-TPSR等方法研究了乙醇在負載磷鎢酸催化劑表面脫水反應(yīng)以及活性組分負載量對H3PW12O40/C催化劑上C2H5OH脫水反應(yīng)的影響。結(jié)果表明,低負載量時,H3PW12O40/C催化劑的酸量與負載量之間具有順變關(guān)系;乙醇的化學(xué)吸附量與催化劑