α-四氢萘酮是一种重要的合成中间体,可用于抗抑郁剂Sertraline、避孕药异炔诺酮-炔雌醇甲醚片、杀虫剂西维因、塑料软化剂等的合成。已有的文献表明,四氢萘空气氧化法以及苯和γ-丁内酯在AlCl₃的催化作用下可生成α-四氢萘酮,但是四氢萘空气氧化法转化率偏低,AlCl₃催化剂存在腐蚀设备、污染环境和难以重复使用等问题,其反应过程需要进一步绿色化。近年来,分子筛在酸催化的F-C反应中受到了较多的关注。分子筛是一种重要的固体酸,具有一定的酸性、规则的孔道以及较大的比表面积,在石油化工、精细化学品的合成领域应用广泛。而且根据需要可对分子筛的性质进行修饰,改变其酸量和孔道结构。分子筛具有较高的热稳定性,可以通过高温烧去积碳的方法再生,降低了工业成本。本文主要研究了在固定床反应器中苯与γ-丁内酯的反应,对催化剂的物化性质作了比较系统的表征,并讨论了酸催化条件下的反应规律,提出了可能的微观反应机理。主要研究内容和结果如下:1.采用等体积浸渍法将ZnCl₂负载到γ-Al₂O₃和活性碳的表面,将杂多酸H₃PW₁₂O₄₀负载到7-Al₂O₃的表面,在气固相固定床反应器中评价了催化剂的反应活性,结果表明:①33.3%ZNCl₂/γ-Al₂O₃和33.3%ZnCl₂/C对气固相苯和γ-丁内酯的反应具有较高的催化活性,但33.3%H₃PW₁₂O₄₀/γ-Al₂O₃不能催化该反应。②33.3%ZnCl₂/Al₂O₃在不同温度下的反应结果表明,在300-360℃的范围内,γ-丁内酯的转化率与温度呈负相关的关系。α-四氢萘酮的选择性和得率很低,产物中除丙苯、2-丁烯酸和α-四氢萘酮外尚有30%以上的产物,反应机理很复杂。2.酸性分子筛对苯和γ-丁内酯的气固相反应具有明显的催化作用,各种分子筛的催化结果存在较大差异,但主要产物是丙基苯（包括异丙苯和正丙苯）、2-丁烯酸和α-四氢萘酮。其中HZSM5分子筛对生成四氢萘酮具有较高的选择性和稳定性,提供了一种合成α-四氢萘酮的新方法。文中详细探讨了反应条件对转化率、得率或选择性的影响,并提出了可能的反应机理;另外,HZSM5（Si/Al=50）的水热处理、热处理、磷酸改性以及稀土元素改性也进行了较详细的研究。主要研究结果为:①HZSM5分子筛催化气固相苯和γ-丁内酯的反应以硅铝比Si/Al=50的反应结果最佳,HZSM5（Si/Al=50）在反应过程中出现失活现象,高温通入空气或O₂烧去积碳可将催化剂再生,再生使用具有较好的重复性。②磷酸改性、水热处理、热处理以及稀土元素改性等方法可提高分子筛的催化活性,而对产物的选择性没有很大影响。以水热处理和热处理改性得到了较高的活性和稳定性。③苯和γ-丁内酯的气固相反应可能的反应机理为:γ-丁内酯首先开环,与苯反应生成4.苯基丁酸,4-苯基丁酸发生分子内酰基化反应,关环生成α-四氢萘酮。苯和γ-丁内酯的气固相反应可能是E-R机理。反应过程中生成的丙烯和2-丁烯酸可能发生聚合,是导致分子筛失活的主要原因。3.分别采用NH₃-TPD、BET、XRD和O₂-TG等方法对酸性分子筛及其改性分子筛进行表征,结果表明:①不同硅铝比的HZSM5分子筛,硅铝比越小则酸量越大。②稀土元素改性、高温焙烧、水热处理以及磷酸改性等方法均可降低HZSM5分子筛的总酸量以及强酸中心和弱酸中心的数量,但不影响HZSM5分子筛的表面物相结构。③HZSM5（Si/Al=50）在反应前后以及再生后,表面物相结构没有发生变化,说明分子筛失活的主要原因是积焦或积碳。