Anderson型多金屬氧酸鹽催化合成羧酸和酯類化合物方面的研究
發(fā)布時間:2021-08-28 21:18
眾所周知,催化劑作為化學領(lǐng)域必不可少的一個物質(zhì),無論是在現(xiàn)代有機合成化學還是化學工業(yè)中都有著舉足輕重的地位。金屬有機化合物類催化劑——目前使用最廣泛的一類催化劑,催化了許多重要的化學反應,但由于這類催化劑大多需要用到價格較高的貴金屬,其在工業(yè)上的發(fā)展應用受到了很大的限制。所以考慮到諸多因素,人們一直希望能研究開發(fā)出相對經(jīng)濟、綠色且高效的催化劑。特殊的結(jié)構(gòu),一定的酸度以及合適的氧化還原性等特點,使多金屬氧酸鹽被廣泛應用于各個領(lǐng)域。和其他構(gòu)型多酸相比,結(jié)構(gòu)對稱的Anderson型多酸在催化領(lǐng)域的報道不多。在前人的工作基礎(chǔ)上,本論文對于金屬鉻和鈷的POM催化劑進行了合成,并將其應用于有機催化氧化反應,對此做了一些研究工作,其包括以下內(nèi)容:(1)在二氧化碳條件下,以Cr-Anderson型多金屬氧酸鹽作為催化劑,探究其在醇類氧化生成羧酸反應中的不同作用。結(jié)果表明,在溫和條件下,體系具有較好的底物容忍性以及能產(chǎn)生一定產(chǎn)率的產(chǎn)物。(2)將Co-Anderson型多金屬氧酸鹽應用到醛類氧化酯化反應中。在對實驗條件進行篩選后,確定了最優(yōu)條件,并且我們發(fā)現(xiàn)氯離子添加在該催化體系中后,可以制備出一定較高產(chǎn)...
【文章來源】:上海應用技術(shù)大學上海市
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
雜多酸的多種構(gòu)型Fig.1.1MultipleconfigurationsofPOM
上海應用技術(shù)大學碩士學位論文第3頁雜多陰離子基催化是工業(yè)界日益關(guān)注的課題(圖1.2),并在多個商業(yè)過程中得到應用,日本是世界領(lǐng)先者。[19-21]目前,有關(guān)多金屬氧酸鹽的專利申請中,80%以上與催化有關(guān)。[22]圖1.2雜多酸催化劑工藝每年申請的專利數(shù)Fig.1.2Numberofpatentsappliedforheteropolyacidcatalystprocesseveryyear多金屬氧酸鹽所擁有的獨特的結(jié)構(gòu)使得其可以被更合理和方便的設計,它們較小的尺寸和穩(wěn)定性使它們在結(jié)構(gòu)上更加明確,從其結(jié)構(gòu)可以看出其中的聚陰離子的特點——體積大且?guī)в袛?shù)量較多的負電荷,另外豐富的氧原子在聚集聚陰離子表面,從而提供電子給電子受體,因此可以將聚陰離子看作軟堿。聚陰離子也同樣可以被看作是路易斯酸——其骨架上的金屬離子的未占據(jù)軌道具有接受電子的能力。除此之外,在同等條件下,其在催化轉(zhuǎn)化方面顯示出的卓越的性能是普通金屬氧化物催化所無法達到的,因此低成本和高度可利用性使它們在催化等諸多方面具有很大的潛力和前景。圖1.3雜多酸催化劑運用于工業(yè)上Fig.1.3IndustrialProcessesCatalyzedbyHeteropolyAcids1972年,在雜多酸作為丙烯水合的均相催化劑(Tokuyama工藝)首次工業(yè)化成功應用之后,開發(fā)了幾種新的大規(guī)模工藝,使用雜多酸或其鹽作為酸或氧化催化劑(圖1.3)。它包括烯烴的水合,丙烯醛氣相氧化為甲基丙烯酸,乙烯氣相氧化為乙酸以及從乙醇乙酸氣相合成乙酸乙酯。在較小規(guī)模上,雜多酸用作液-液兩相體系中四氫呋喃
上海應用技術(shù)大學碩士學位論文第3頁雜多陰離子基催化是工業(yè)界日益關(guān)注的課題(圖1.2),并在多個商業(yè)過程中得到應用,日本是世界領(lǐng)先者。[19-21]目前,有關(guān)多金屬氧酸鹽的專利申請中,80%以上與催化有關(guān)。[22]圖1.2雜多酸催化劑工藝每年申請的專利數(shù)Fig.1.2Numberofpatentsappliedforheteropolyacidcatalystprocesseveryyear多金屬氧酸鹽所擁有的獨特的結(jié)構(gòu)使得其可以被更合理和方便的設計,它們較小的尺寸和穩(wěn)定性使它們在結(jié)構(gòu)上更加明確,從其結(jié)構(gòu)可以看出其中的聚陰離子的特點——體積大且?guī)в袛?shù)量較多的負電荷,另外豐富的氧原子在聚集聚陰離子表面,從而提供電子給電子受體,因此可以將聚陰離子看作軟堿。聚陰離子也同樣可以被看作是路易斯酸——其骨架上的金屬離子的未占據(jù)軌道具有接受電子的能力。除此之外,在同等條件下,其在催化轉(zhuǎn)化方面顯示出的卓越的性能是普通金屬氧化物催化所無法達到的,因此低成本和高度可利用性使它們在催化等諸多方面具有很大的潛力和前景。圖1.3雜多酸催化劑運用于工業(yè)上Fig.1.3IndustrialProcessesCatalyzedbyHeteropolyAcids1972年,在雜多酸作為丙烯水合的均相催化劑(Tokuyama工藝)首次工業(yè)化成功應用之后,開發(fā)了幾種新的大規(guī)模工藝,使用雜多酸或其鹽作為酸或氧化催化劑(圖1.3)。它包括烯烴的水合,丙烯醛氣相氧化為甲基丙烯酸,乙烯氣相氧化為乙酸以及從乙醇乙酸氣相合成乙酸乙酯。在較小規(guī)模上,雜多酸用作液-液兩相體系中四氫呋喃
【參考文獻】:
期刊論文
[1][Na4(H2O)7][Fe(OH)6Mo6O18]: a new [12] metallacrown-6 structure with an octahedrally coordinated iron at the center[J]. 吳傳德,林祥,余榮民,楊文斌,盧燦忠,莊鴻輝. Science in China(Series B). 2001(01)
本文編號:3369265
【文章來源】:上海應用技術(shù)大學上海市
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
雜多酸的多種構(gòu)型Fig.1.1MultipleconfigurationsofPOM
上海應用技術(shù)大學碩士學位論文第3頁雜多陰離子基催化是工業(yè)界日益關(guān)注的課題(圖1.2),并在多個商業(yè)過程中得到應用,日本是世界領(lǐng)先者。[19-21]目前,有關(guān)多金屬氧酸鹽的專利申請中,80%以上與催化有關(guān)。[22]圖1.2雜多酸催化劑工藝每年申請的專利數(shù)Fig.1.2Numberofpatentsappliedforheteropolyacidcatalystprocesseveryyear多金屬氧酸鹽所擁有的獨特的結(jié)構(gòu)使得其可以被更合理和方便的設計,它們較小的尺寸和穩(wěn)定性使它們在結(jié)構(gòu)上更加明確,從其結(jié)構(gòu)可以看出其中的聚陰離子的特點——體積大且?guī)в袛?shù)量較多的負電荷,另外豐富的氧原子在聚集聚陰離子表面,從而提供電子給電子受體,因此可以將聚陰離子看作軟堿。聚陰離子也同樣可以被看作是路易斯酸——其骨架上的金屬離子的未占據(jù)軌道具有接受電子的能力。除此之外,在同等條件下,其在催化轉(zhuǎn)化方面顯示出的卓越的性能是普通金屬氧化物催化所無法達到的,因此低成本和高度可利用性使它們在催化等諸多方面具有很大的潛力和前景。圖1.3雜多酸催化劑運用于工業(yè)上Fig.1.3IndustrialProcessesCatalyzedbyHeteropolyAcids1972年,在雜多酸作為丙烯水合的均相催化劑(Tokuyama工藝)首次工業(yè)化成功應用之后,開發(fā)了幾種新的大規(guī)模工藝,使用雜多酸或其鹽作為酸或氧化催化劑(圖1.3)。它包括烯烴的水合,丙烯醛氣相氧化為甲基丙烯酸,乙烯氣相氧化為乙酸以及從乙醇乙酸氣相合成乙酸乙酯。在較小規(guī)模上,雜多酸用作液-液兩相體系中四氫呋喃
上海應用技術(shù)大學碩士學位論文第3頁雜多陰離子基催化是工業(yè)界日益關(guān)注的課題(圖1.2),并在多個商業(yè)過程中得到應用,日本是世界領(lǐng)先者。[19-21]目前,有關(guān)多金屬氧酸鹽的專利申請中,80%以上與催化有關(guān)。[22]圖1.2雜多酸催化劑工藝每年申請的專利數(shù)Fig.1.2Numberofpatentsappliedforheteropolyacidcatalystprocesseveryyear多金屬氧酸鹽所擁有的獨特的結(jié)構(gòu)使得其可以被更合理和方便的設計,它們較小的尺寸和穩(wěn)定性使它們在結(jié)構(gòu)上更加明確,從其結(jié)構(gòu)可以看出其中的聚陰離子的特點——體積大且?guī)в袛?shù)量較多的負電荷,另外豐富的氧原子在聚集聚陰離子表面,從而提供電子給電子受體,因此可以將聚陰離子看作軟堿。聚陰離子也同樣可以被看作是路易斯酸——其骨架上的金屬離子的未占據(jù)軌道具有接受電子的能力。除此之外,在同等條件下,其在催化轉(zhuǎn)化方面顯示出的卓越的性能是普通金屬氧化物催化所無法達到的,因此低成本和高度可利用性使它們在催化等諸多方面具有很大的潛力和前景。圖1.3雜多酸催化劑運用于工業(yè)上Fig.1.3IndustrialProcessesCatalyzedbyHeteropolyAcids1972年,在雜多酸作為丙烯水合的均相催化劑(Tokuyama工藝)首次工業(yè)化成功應用之后,開發(fā)了幾種新的大規(guī)模工藝,使用雜多酸或其鹽作為酸或氧化催化劑(圖1.3)。它包括烯烴的水合,丙烯醛氣相氧化為甲基丙烯酸,乙烯氣相氧化為乙酸以及從乙醇乙酸氣相合成乙酸乙酯。在較小規(guī)模上,雜多酸用作液-液兩相體系中四氫呋喃
【參考文獻】:
期刊論文
[1][Na4(H2O)7][Fe(OH)6Mo6O18]: a new [12] metallacrown-6 structure with an octahedrally coordinated iron at the center[J]. 吳傳德,林祥,余榮民,楊文斌,盧燦忠,莊鴻輝. Science in China(Series B). 2001(01)
本文編號:3369265
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