松節(jié)油是一種純天然可再生的寶貴資源,在全世界范圍內(nèi)產(chǎn)量豐富。其中含有大量的α-蒎烯,在催化劑的存在下,α-蒎烯經(jīng)過加氫制備得到的順式蒎烷是一種極為重要的合成中間體,在萜類香料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等化工領(lǐng)域有著及為廣泛的應(yīng)用。鑒于α-蒎烯加氫過程中存在反應(yīng)條件苛刻及易燃易爆風(fēng)險(xiǎn),本文以安全溫和的NaBH4為氫供體,以廉價(jià)易得的鎳基催化劑為催化劑前體,通過添加穩(wěn)定劑或固載的方法,實(shí)現(xiàn)了在室溫條件下NaBH4還原α-蒎烯高選擇性的制備順式蒎烷,確立了一條溫和、安全且極具工業(yè)應(yīng)用前景的α-蒎烯制順式蒎烷新途徑。具體研究內(nèi)容如下:以PEG(聚乙二醇)為穩(wěn)定劑,使用NaBH4為氫供體,在乙醇介質(zhì)制備了Ni納米粒子催化劑用于α-蒎烯還原制備順式蒎烷。在溫和反應(yīng)條件下,原位制備的Ni納米粒子催化劑還原效果優(yōu)異,α-蒎烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到了 97%,順式蒎烷選擇性達(dá)到了 98%。以司盤-80為穩(wěn)定劑,使用NaBH4為氫供體,在甲醇介質(zhì)中制備了 Ni納米粒子催化劑用于α-蒎烯還原制備順式蒎烷。在室溫條件下下,α-蒎烯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到了 98%,順式蒎烷選擇性達(dá)到了99%。原位生成的Ni納米粒子催化劑可以循環(huán)利用至少5次,循環(huán)...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1. α-蒎烯及其催化加氫
        1.1.1. α-蒎烯簡介
        1.1.2. 蒎烷簡介
        1.1.3. α-蒎烯催化加氫制備順式蒎烷研究進(jìn)展
    1.2. NaBH₄還原烯烴
        1.2.1. NaBH₄在貴金屬催化劑存在下還原烯烴
        1.2.2. NaBH₄在非貴金屬催化劑存在下還原烯烴
    1.3. 論文研究目的與內(nèi)容
        1.3.1. 論文研究目的
        1.3.2. 論文研究內(nèi)容
2. PEG穩(wěn)定的Ni基催化劑/NaBH₄催化還原α-蒎烯還原
    2.1. 引言
    2.2. 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1. 主要實(shí)驗(yàn)藥品、試劑及儀器
        2.2.2. α-蒎烯還原制備順式蒎烷主要步驟
        2.2.3. 實(shí)驗(yàn)處理及產(chǎn)品檢測
    2.3. 結(jié)果與討論
        2.3.1. PEG鏈長對(duì)α-蒎烯還原的影響
        2.3.2. 反應(yīng)介質(zhì)對(duì)α-蒎烯還原的影響
        2.3.3. Ni源催化劑對(duì)α-蒎烯還原的影響
        2.3.4. 氫供體對(duì)α-蒎烯還原的影響
    2.4. 相關(guān)表征及催化劑中毒實(shí)驗(yàn)
        2.4.1. Ni催化劑的TEM表征
        2.4.2. 產(chǎn)物的相關(guān)表征
    2.5. Hg和CS₂中毒實(shí)驗(yàn)
    2.6. 本章小結(jié)
3. 司盤穩(wěn)定的Ni基催化劑/NaBH₄催化還原α-蒎烯研究
    3.1. 引言
    3.2. 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1. 主要實(shí)驗(yàn)藥品、試劑及儀器
        3.2.2. 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    3.3. 結(jié)果與討論
        3.3.1. 司盤類型對(duì)α-蒎烯還原的影響
        3.3.2. 反應(yīng)介質(zhì)對(duì)α-蒎烯還原的影響
        3.3.3. NaBH₄用量對(duì)α-蒎烯還原的影響
        3.3.4. 反應(yīng)時(shí)間對(duì)α-蒎烯還原的影響
        3.3.5. 反應(yīng)溫度對(duì)α-蒎烯還原的影響
    3.4. 相關(guān)表征及催化劑循環(huán)試驗(yàn)
        3.4.1. 順式蒎烷的表征
        3.4.2. 催化劑循環(huán)試驗(yàn)
        3.4.3. Ni納米粒子TEM表征
    3.5. 本章小結(jié)
4. Raney Ni/NaBH₄催化劑還原α-蒎烯研究
    4.1. 引言
    4.2. 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1. 主要實(shí)驗(yàn)藥品、試劑及儀器
        4.2.2. 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    4.3. 結(jié)果與討論
        4.3.1. 反應(yīng)介質(zhì)對(duì)α-蒎烯還原的影響
        4.3.2. NaBH₄用量對(duì)α-蒎烯還原的影響
        4.3.3. 時(shí)間對(duì)α-蒎烯還原的影響
        4.3.4. 溫度對(duì)α-蒎烯還原的影響
    4.4. 循環(huán)試驗(yàn)及Raney Ni的表征
        4.4.1. 循環(huán)試驗(yàn)
        4.4.2. Raney Ni催化劑的表征
    4.5. 氘代實(shí)驗(yàn)
    4.6. 本章小結(jié)
5. 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
攻讀碩士期間已發(fā)表文章



本文編號(hào)：3936219