芳樟醇合成中选择性氢化反应的研究

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炔化、加氢反应是近几年发展起来的延长碳链的重要绿色合成反应。随着国内外对化工企业环境保护可持续发展的要求,使得炔化、加氢反应的重要性越来越大,并有逐步取代格氏、水解这一传统的延长碳链的方法。 我国芳樟醇合成反应研究较晚,在20世纪80年代后期,随着维生素E、维生素A的作用引起世界各国的重视,需求量急剧增大,从而导致我国各个维生素E、维生素A生产厂家开始重视芳樟醇这一重要的中间体。本文主要研究Raney-Ni催化剂在芳樟醇合成反应中炔键选择性氢化反应的研究。对芳樟醇合成反应中的炔键选择性氢化反应的催化剂制备工艺,各种反应条件,加入有机改性剂的影响,反应动力学,催化剂套用等进行了探索性的研究。 实验结果表明:在制作催化剂时使用粒度为200目的Ni-Al合金;保证催化剂倾泻法洗涤时的pH值中性;采用弱极性的溶剂;采用较低的转化率;可使氢化反应达到较高的选择性。 通过对甲基丁炔醇采用乙酸乙酯作为溶剂;选择较低的反应温度、反应压力;采用较低的转化率(50-60%);反应完毕精馏分离出原料及产品;得到双键选择性大于93.17%的实验结果。结果表明,炔化物加氢反应在低温、低氢压、弱极性溶剂的条件下有利于反应选择性的提高。 通过对去氢芳樟醇采用乙酸乙酯作为溶剂:选择较低的反应温度、反应压力;采用较低的转化率(50-60%);反应完毕精馏分离出原料及产品;得到双键选择性93.57%的实验结果。结果还表明,炔化物加氢反应在低温、低氢压、弱极性溶剂的条件下有利于反应选择性的提高。 通过对去氢芳樟醇氢化反应动力学的研究,结果表明:去氢芳樟醇加氢反应在采用W-3型Raney-Ni催化剂,以乙酸乙酯作溶剂,主、副反应宏观动力学方程为: -dCDeHLA/dt=22026exp(-35.949/R·T)·CDeHLA·PH2 dCDiHLA/dt=66.69exp(-126.522/R·T)·PH22.5 dCLA/dt=22026exp(-35.949/R·T)·CDeHLA·PH2-66.69exp(-126.522/R·T)·PH22.5 研究结果表明,去氢芳樟醇氢化反应主、副反应是串联反应的假设是正确的。通过以上实验的研究,对于Raney-Ni催化剂的反应特性有了更深层次的理解,这对以后更广泛的利用Raney-Ni催化剂奠定了基础。
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