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金属卟啉仿生催化体系催化丙烯环氧化是新型的环氧丙烷绿色生产技术,本文对其机理和工艺进行了研究。首先合成了十种不同的四苯基金属卟啉催化剂并进行了结构表征。以研究共还原剂小分子醛在体系中的作用方式为切入点提出了经电子效应理论修正后的机理并针对实际问题对机理进行了推广。通过推广后的机理对金属卟啉仿生催化体系催化丙烯环氧化工艺的研究工作进行了详细的规划,不再将乙酸的收率计入丙烯的转化率之中,引入产物酸烷比代替环氧丙烷选择性来作为指示反应经济性的指标,指出较优的工艺单因素优化顺序为:催化剂种类,催化剂浓度,共还原剂浓度,丙烯用量,反应温度,反应压力,溶剂用量,搅拌必要性。 结果表明,在机理的规划下得到的较优工艺条件为:催化剂为T(p-CH3)PPFe,催化剂浓度为2.00×10-5mol/L,丙烯醛用量为9mL,丙烯通入量为15L,反应温度为110℃,反应压力为1.5MPa,不施加搅拌,溶剂用量为141ml,反应时间为1h。在此条件下得到的环氧丙烷收率为27.89%(以丙烯醛计为55.78%),乙酸收率为12.66%(以丙烯醛计为2532%),丙烯醛转化率为8530%,产物酸烷比为1.53,相较于以往较优反应效果有明显的提升,证明了机理规划的正确性,也表明本文所提出的机理对实验工作具有实际的指导作用。