本文關(guān)鍵詞：環(huán)己醇胺化和對硝基苯乙酸的還原催化劑制備及催化性能研究

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【摘要】：胺類化合物種類繁多,應(yīng)用極其廣泛,是非常重要的有機(jī)化工原料和醫(yī)藥中間體。對胺類物質(zhì)合成的研究一直是一個非常重要的方向:探索對新型胺類物質(zhì)的合成及合成的新方法一直是研究的熱點。本文以環(huán)己醇和對硝基苯乙酸的還原胺化反應(yīng)為具體研究對象,對醇胺化制備胺和硝基化合物還原制備胺做了較為系統(tǒng)的研究。以市售Raney Ni和自制的Ni/Al_2O_3、Ni/C為催化劑為催化劑,成功進(jìn)行了環(huán)己醇胺化制備環(huán)己烷反應(yīng),并測試了不同條件下催化劑的催化效果,分析了催化劑和催化條件對催化效果的影響。實驗發(fā)現(xiàn):反應(yīng)體系中堿的加入對催化效果影響較大,市售Raney Ni在氨水體系中對環(huán)己醇胺化有著較好催化效果,說明一定量堿的加入對環(huán)己胺收率的提高具有明顯的促進(jìn)作用。自制Ni/Al_2O_3和Ni/C催化劑在堿和氫氣的共同作用下能有效提高環(huán)己醇的轉(zhuǎn)化率;Ni/C催化劑相對于Ni/Al_2O_3來說反應(yīng)條件較為溫和。而當(dāng)以環(huán)己烷為溶劑時,Ni/Al_2O_3和Ni/C的催化效果均得到提升,相對來說Ni/Al_2O_3比Ni/C展現(xiàn)出更好的催化活性。催化劑穩(wěn)定性實驗表明Ni/C催化劑的催化穩(wěn)定性較好,而Ni/Al_2O_3催化劑的循環(huán)使用的效果較差。通過XRD、TEM和XPS分析,主要是由于Al_2O_3載體結(jié)構(gòu)的變化引起的失活。研究自制的負(fù)載型Pd-Rh雙金屬催化劑,成功的將4-硝基苯乙酸轉(zhuǎn)化為4-氨基環(huán)己乙酸,并考察了催化效果和最佳反應(yīng)條件。實驗中采用XRD、XPS、TEM等表征手段對催化劑進(jìn)行了表征,考察了它們在對硝基苯乙酸制備對胺基環(huán)己乙酸反應(yīng)中的催化活性。采用活性炭作為活性組分的載體制備了Pd-Rh/C催化劑,考察它們的催化效果。最佳反應(yīng)條件為:應(yīng)時間8 h,反應(yīng)溫度60 ℃,催化劑使用量0.3 g,可實現(xiàn)原料對硝基苯乙酸完全轉(zhuǎn)化,對氨基環(huán)己乙酸的收率可達(dá)到95%以上。在此基礎(chǔ)上,對催化劑的使用壽命進(jìn)行了考察,發(fā)現(xiàn)催化劑在循環(huán)使用了五次以后催化活性并沒有明顯的下降,催化劑仍表現(xiàn)出較高的催化活性。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)己醇 環(huán)己胺 胺化催化劑 對硝基苯乙酸 對氨基環(huán)己乙酸
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-29
• 1.1 引言10-11
• 1.2 胺類物質(zhì)的合成11-21
• 1.2.1 羰基化合物與氨和胺的還原胺化11-16
• 1.2.2 醇與氨和胺的還原性胺化16-19
• 1.2.3 硝基化合物的還原性胺化19-21
• 1.3 環(huán)己醇制備環(huán)己胺的研究進(jìn)展21-23
• 1.3.1 原料和產(chǎn)物的性質(zhì)21
• 1.3.1.1 環(huán)己醇的性質(zhì)21
• 1.3.1.2 環(huán)己胺的性質(zhì)21
• 1.3.2 環(huán)己醇胺化的可能產(chǎn)物21-22
• 1.3.3 環(huán)己醇制備環(huán)己胺的研究進(jìn)展22-23
• 1.4 對硝基苯乙酸制備對氨基環(huán)己基乙酸的研究進(jìn)展23-27
• 1.4.1 原料和產(chǎn)物的性質(zhì)23-24
• 1.4.1.1 對硝基苯乙酸 4-Nitrophenylacetic acid23-24
• 1.4.1.2 對氨基苯乙酸 4-Aminophenylacetic acid24
• 1.4.1.3 對氨基環(huán)己基乙酸 4-Amino-cyclohexylacetic acid24
• 1.4.2 制備對氨基環(huán)己基乙酸的研究進(jìn)展24-26
• 1.4.3 產(chǎn)物的后處理26-27
• 1.4.4 產(chǎn)物的分析27
• 1.4.5 對氨基環(huán)己基乙酸制備存在的問題27
• 1.5 本論文研究的內(nèi)容27-29
• 1.5.1 本課題的研究目的27
• 1.5.2 本論文主要研究內(nèi)容27-29
• 第二章 實驗方法及表征手段29-37
• 2.1 實驗試劑及實驗儀器29-31
• 2.2 實驗步驟31
• 2.2.1 環(huán)己胺的合成31
• 2.2.2 4-氨基-環(huán)己乙酸的合成31
• 2.3 催化劑的制備31-33
• 2.3.1 沉淀法31-32
• 2.3.2 浸漬法32
• 2.3.3 不同催化劑的制備32-33
• 2.4 催化劑的物化性質(zhì)測試33-34
• 2.4.1 X射線衍射(XRD)分析33
• 2.4.2 傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)測定樣品的紅外光譜33
• 2.4.3 催化劑的透射電鏡(TEM)分析33-34
• 2.4.4 催化劑的XPS分析34
• 2.4.5 金屬含量測試34
• 2.5 催化劑的活性評價34-35
• 2.6 產(chǎn)物的分析鑒定35-37
• 2.6.1 產(chǎn)物的定量分析及數(shù)據(jù)的處理35-36
• 2.6.2 產(chǎn)物組分的鑒定36-37
• 第三章 Ni基催化劑催化胺化環(huán)己醇制備環(huán)己胺37-58
• 3.1 前言37
• 3.2 催化劑的制備及其評價37-39
• 3.2.1 載體的選擇37-38
• 3.2.2 載體的預(yù)處理38
• 3.2.3 鎳基催化劑的制備-活性組分的負(fù)載38
• 3.2.4 催化劑的活化過程38-39
• 3.2.5 催化劑的活性評價39
• 3.3 反應(yīng)的原理及分析39-40
• 3.4 產(chǎn)物的分析40-42
• 3.4.1 產(chǎn)物的定性分析方法40-41
• 3.4.2 定性分析結(jié)果討論41
• 3.4.3 產(chǎn)物的定量分析41-42
• 3.5 Raney Ni催化環(huán)己醇制備環(huán)己胺42-48
• 3.5.1 氨水體系中堿的作用42-44
• 3.5.2 氨水體系中時間對反應(yīng)的影響44-45
• 3.5.3 氨水體系中反應(yīng)物濃度對反應(yīng)的影響45-46
• 3.5.4 氨水體系中催化劑量對反應(yīng)的影響46-48
• 3.6 環(huán)己醇在Ni/Al_2O_3、Ni/C催化劑上的轉(zhuǎn)化48-52
• 3.6.1 Ni/Al_2O_3和Ni/C在氨水體系中的催化效果48-49
• 3.6.2 環(huán)己醇在不同溶劑中的催化效果49-52
• 3.6.2.1 Ni/Al_2O_3催化劑在不同溶劑中的催化效果49-51
• 3.6.2.2 Ni/C催化劑在不同溶劑中的催化效果51-52
• 3.7 催化劑的循環(huán)使用及失活分析52-57
• 3.7.1 Ni/C催化劑循環(huán)使用效果52-53
• 3.7.2 催化失活分析53-57
• 3.8 本章小結(jié)57-58
• 第四章 對硝基苯乙酸制備對氨基環(huán)己乙酸的研究58-70
• 4.1 前言58
• 4.2 產(chǎn)物分析58-60
• 4.2.1 定性分析58-60
• 4.2.1.1 通過氣相色譜儀確定反應(yīng)產(chǎn)物58-59
• 4.2.1.2 GC-MS分析59-60
• 4.3 負(fù)載型Pd-Rh/C催化劑上對氨基苯乙酸的加氫反應(yīng)60-64
• 4.3.1 載體的選擇60
• 4.3.2 雙金屬Pd-Rh/C催化劑催化加氫性能的研究60-64
• 4.3.2.2 反應(yīng)溫度的影響62
• 4.3.2.3 反應(yīng)壓力的影響62-63
• 4.3.2.4 溶劑對催化加氫的影響63-64
• 4.3.3 催化劑的壽命考察64
• 4.4 催化劑循環(huán)使用分析64-69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 第五章 結(jié)論與展望70-72
• 5.1 論文總結(jié)70-71
• 5.2 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-81
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果81-82
• 致謝82

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2 李長恭;鄧月娥;祝勇;劉琳;;合成鄰硝基苯乙酸的最佳工藝[J];光譜實驗室;2012年06期

3 林富欽;付建龍;;硝基苯乙酸新合成方法的研究[J];化學(xué)試劑;1988年03期

4 杜貴英;對硝基苯乙酸和鄰硝基苯乙酸的合成研究[J];山東化工;1998年01期

5 上官春軒;王建龍;張靜;常俊芳;;鄰硝基苯乙酸合成工藝的改進(jìn)[J];上�；�;2010年05期

6 吳章彬;;二取代氧化吲哚的合成[J];化學(xué)工程與裝備;2013年07期

7 李曉如;林富欽;;利用無機(jī)碳酸鹽改進(jìn)羧化試劑合成硝基苯乙酸[J];化學(xué)通報;1990年02期

8 李曉如,林富欽;改進(jìn)羧化試劑合成硝基苯乙酸[J];湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報;1991年03期

9 李曉如;林富欽;;硝基苯乙酸合成方法的改進(jìn)[J];化學(xué)試劑;1992年03期

10 傅建龍;從硝基甲苯合成硝基苯乙酸[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1994年05期

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1 齊云飛;環(huán)己醇胺化和對硝基苯乙酸的還原催化劑制備及催化性能研究[D];安徽工業(yè)大學(xué);2016年

2 上官春軒;鄰硝基苯乙酸合成工藝的研究[D];中北大學(xué);2010年

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本文編號：933188