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蒽醌类化合物是重要的精细化工原料,有着广泛的应用,它的工业需求量大,而且有不断增加的趋势。目前,工业上生产蒽醌类化合物最常用的还是苯酐法,所用催化剂是三氯化铝和浓硫酸等,这类催化剂的应用带来了严重的环境污染问题。蒽醌类化合物合成的绿色化是蒽醌染料工业能否延续的关键课题,将催化技术引入蒽醌类化合物的绿色合成有着重要的应用价值和现实意义。基于对沸石催化合成2-甲基蒽醌和蒽醌的探索性研究,本文为提高沸石催化合成蒽醌化合物的收率作进一步的研究。在液-固相反应条件下,邻二甲苯和乙苯不仅作底物,也作溶剂,HZ沸石催化苯酐的酰基化反应合成2,3-二甲基蒽醌和2-乙基蒽醌,用高效液相色谱、液质联用对反应产物进行了分析,并且对目标产物结构进行了1H核磁共振表征。考察了催化剂交换次数、催化剂用量、物料配比、反应温度、反应时间等因素对反应的影响,对不同交换数的HZ进行了NH3-TPD、XRD、吡啶-IR、XRY等表征。在优化的反应条件下,2,3-二甲基蒽醌和2-乙基蒽醌的收率分别为66.48%、55.34%。研究了HZ沸石的粒径对催化反应性能的影响,以纳米HZ沸石作催化剂,邻二甲苯和乙苯分别与苯酐反应合成2,3-二甲基蒽醌和2-乙基蒽醌,考察了催化剂交换次数、催化剂用量、物料配比、反应温度、反应时间等因素对反应的影响。对纳米和微米沸石分别用电镜、XRD、氮吸附、NH3-TPD等进行表征,粒径在20-60 nm的纳米HZ沸石因具有较大的比表面积和较大尺寸的二级孔道而表现出更高的催化活性。在优化的反应条件下,2,3-二甲基蒽醌和2-乙基蒽醌的收率分别为73.56%、60.11%。探索了不同酰化剂对催化反应性能的影响,在微米HZ沸石催化下,邻苯二甲酸作酰化剂分别与邻二甲苯和甲苯反应,一步合成2,3-二甲基蒽醌和2-甲基蒽醌,考察了催化剂的焙烧温度、交换次数、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对反应的影响,对不同焙烧温度的HZ进行了NH3-TPD和吡啶-IR表征。在优化的反应条件下,2,3-二甲基蒽醌和2-甲基蒽醌的收率分别为79.94%、82.15%。在苯酐为酰化剂时,未反应的苯酐可以以邻苯二甲酸的形式回收,而邻苯二甲酸为酰化剂比苯酐显示了更高的反应活性,这不仅提高了反应的单程收率,也提高了反应的总收率。考察了微米和纳米HZ沸石的回收套用性能,使用过的催化剂经程序升温焙烧再生后,催化活性基本得以恢复。