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环氧丙烷是一种重要的化工原料,目前我国的主要生产工艺为氯醇法,此方法污染比较严重,环保压力比较大,因此需要一种绿色环保的生产工艺进行替代。根据绿色化工的理念,以双核金属卟啉为催化剂,催化丙烯环氧化制备环氧丙烷。首先合成了六种不同的μ-氧代双核金属卟啉催化剂,并进行了提纯和结构表征;其次筛选得到了较优的催化剂μ-氧代双核四-4-甲氧基-苯基铁卟啉和μ-氧代双核四-4-甲氧基-苯基铜卟啉,并对其催化丙烯环氧化的工艺进行了考察;最后通过分析实验结果并结合相关文献,提出了双核金属卟啉催化丙烯环氧化制备环氧丙烷可能的反应机理,并进行了简单的验证。 结果表明,在吲哚乙酸为助催化剂,二氯甲烷为溶剂,反应温度100℃、反应时间1.5h、搅拌速率为500r/min、反应压力2MPa的条件下,以[T(p-OCH3)PPFe]2O为催化剂的较优条件为:催化剂浓度7.99×10-7mol/L,吲哚乙酸浓度2.04×10-7mol/L,醛烯摩尔量比n(丙烯醛)∶n(丙烯)=0.625,环氧丙烷收率27.35%,丙烯转化率29.06%,环氧丙烷选择性93.93%;以[T(p-OCH3)PPCu]2O为催化剂时,较优条件为:催化剂浓度7.42×10-12mol/L,吲哚乙酸浓度2.72×10-7mol/L,醛烯摩尔量比n(丙烯醛)∶n(丙烯)=0.938,环氧丙烷收率为46.75%,选择性62.39%,丙烯转化率74.93%。