席夫碱金属配合物的制备及其催化环己烯选择性氧化的研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:myth_liu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
环己烯酮作为重要的化工原料,在有机合成、医药化学、材料制备等研究方向具有广泛的应用价值。目前,氧化环己烯制备环己烯酮,选择性一般较低,很容易造成过度氧化。因此,对环己烯选择性氧化制备环己烯酮进行研究,具有重要的理论价值和工业意义。首先,采用分步合成法制备了两种多相催化剂,M-L1/Si O2和M-L2催化剂(其中M为Mn、Fe、Co、Ni、Cu,L1=N-(3-三氧基硅烷基-丙基)-邻香草醛亚胺,L2=对苯二醛缩乙二胺)。将其用于催化环己烯氧化,当Co作为活性中心时,环己烯酮的选择性较高,并采用EA、ICP、FT-IR、UV-vis、TGA、XPS和BET对Co-L1/Si O2和Co-L2催化剂进行物理化学性能表征。其次,将Co-L1/Si O2和Co-L2催化剂用于催化环己烯有氧氧化,在乙腈5 m L、环己烯6 mmol、氧压0.2 MPa、Co-L1/Si O2用量10 mg、反应温度75℃条件下,环己烯的转化率为33.02%,环己烯酮的选择性为62.50%,环己烯醇的选择性为23.69%,环己烯酮与环己烯醇的总选择性达到了86.19%。以Co-L2作为催化剂,在乙腈5 m L、环己烯6 mmol、氧压0.3 Mpa、Co-L2用量20 mg、反应温度70℃条件下,环己烯的转化率37.66%,环己烯酮的选择性68.99%,环己烯醇的选择性14.60%,烯丙基氧化产物的总选择性83.59%。再次,对Co-L1/Si O2和Co-L2催化环己烯氧化的催化性能研究发现,Co-L2催化剂比Co-L1/Si O2拥有更高的催化活性。Co-L2催化剂在60℃时仍然能够催化环己烯有氧氧化,而Co-L1/Si O2在温度降低到65℃时几乎就不再发生反应。对催化剂的重复使用性能研究发现,Co-L1/Si O2重复使用5次,环己烯的转化率由33%提高到61%,烯丙基氧化产物的选择性由86%下降到57%。而Co-L2重复使用5次,环己烯的转化率(37-40%)和烯丙基氧化产物的选择性(80%)保持稳定。最后,通过DFT计算了反应物、中间产物和产物的键能,并推测了环己烯氧化的反应路线。最初,氧气与环己烯反应生成环己烯过氧化氢中间产物,环己烯过氧化氢发生均裂生成环己烯基氧自由基,其进一步与环己烯反应生成环己烯醇。然后,DFT计算发现,环己烯醇比环己烯更容易氧化,结果是环己烯醇能够被氧化成环己烯酮,环己烯烯丙基C-H键能比环氧环己烷的C-H键能低,因此环氧环己烷不能发生烯丙基氧化生成副产物7-氧杂双环[4.1.0]庚-2-醇、7-氧杂双环[4.1.0]庚-2-酮。而副产物7-氧杂双环[4.1.0]庚-2-醇、7-氧杂双环[4.1.0]庚-2-酮的生成主要是环己烯酮和环己烯醇的环氧化造成的,因此如何避免环氧化发生是提高环己烯烯丙基氧化选择性的关键。
其他文献
CO2的资源化利用逐渐成为近几年的研究热点,在众多转化CO2的策略中,光电催化CO2具有较大优势。半导体催化剂能够利用太阳能这一可再生能源,以CO2为原料,模拟自然界的光合作用,将CO2还原成CO和碳氢化合物等高利用价值的产物。这不仅可以消耗堆积的温室气体,缓解环境问题,还可以利用可再生能源,实现可持续发展。本论文主要对人工光合作用还原CO2中高效的氮化镓(Ga N)基半导体光阳极进行相关研究。半
随着生态环境的不断恶化和石油资源的不断匮乏,节能与减排已经成为现代汽车技术发展的两大主题。然而,现阶段的新能源汽车由于种种原因很难完全取代传统燃油车,且我国最新的排放和油耗法规要求严格,在此背景下,发展混合动力汽车技术以成为汽车发展的重要方向。本文以一辆国Ⅴ排放标准的典型混合动力汽车为研究对象,参照最新实施的国六排放法规,测试混合动力汽车的排放情况,并根据碳平衡法计算出车辆的油耗水平,从而具体分析
学位
学位
肿瘤是当今危害人类健康的重要疾病之一。由于传统的全身给药治疗会对人体产生巨大的副作用,因此亟待开发副作用小的局部药物递送系统用于肿瘤的治疗。静电纺丝技术自出现以来就被广泛应用于生物医学工程,具有合理结构与特性的静电纺丝纳米纤维作为药物缓释载体也具有广阔的应用前景。在药物输送方面,静电纺丝具有高负载能力、高封装效果、操作简便等优点。到目前为止,从抗生素、抗癌药到蛋白质、DNA、RNA、活细胞和各种生
水是地球上不可或缺的重要资源,水资源的短缺已严重威胁到人类社会的可持续发展。节水减排已经成为刻不容缓的研究课题。目前,以杂质浓度作为水流回用及排放限制因素的水网络集成研究已经趋于成熟,但是在实际工业用水过程中杂质浓度并非限制水流回用及排放的唯一因素,流股的性质和功能也会对水资源的分配产生影响。因此,开展多性质用水网络集成的研究具有重要的现实意义。本文主要研究了以性质为约束的用水网络集成,具体研究内
自从碳材料被开发用于电化学储能装置以来,由于其独特的环保性、超强的物化性能,将碳基材料作为超级电容器电极材料的研究越来越多,石墨烯、碳纳米管等碳基材料在超级电容器领域具有极其广泛的利用,为当前电子设备的研究与发展提供了良好的前景,具有巨大的提升空间。由于石墨烯分散性差、易团聚等因素,用电化学沉积方法制备的复合材料可能电容性能不稳定,不能达到理想的需求。将碳材料的双电层电容行为与导电聚合物的赝电容行
学位
学位
从农药制造到配制工业,再到农药使用的过程中,农药中的有害化合物正在有意或无意地释放到水环境中。农药废水的存在已经严重威胁到了环境的协调和人类的健康。本论文以电催化氧化法降解烯啶虫胺模拟污染物,然后在理论的基础上,对实际农药废水进行电催化氧化的工艺降解,降低废水的毒性,为后续的生物降解提供可行性。本研究以二氧化铅电极为阳极,研究了外加电流密度、初始烯啶虫胺浓度、Na2SO4浓度和p H值等操作参数对