銅催化空氣氧化2,3,6-三甲基苯酚的機理及螯合型離子液體在該反應中應用
發(fā)布時間:2024-12-21 02:35
2,3,6-三甲基苯酚一步氧化生成2,3,5-三甲基苯醌是煤化工路線合成維生素E的重要步驟,目前在工業(yè)生產(chǎn)上常用的方法是CuCl2作為催化劑,LiCl或含N有機化合物作為助催化劑進行該步驟的氧化反應。然而實驗發(fā)現(xiàn),CuCl2表現(xiàn)出了不同于其他銅鹽的催化2,3,6-三甲基苯酚加氧生成2,3,5-三甲基苯醌的能力,當催化劑換為Cu(OAc)2時,只能生成偶聯(lián)的二聚體以及低聚物。本文選取CuC12和Cu(OAc)2作為研究對象,通過譜學的手段探究了 2,3,6-三甲基苯酚在這兩種不同的銅鹽催化劑催化條件下,得到不同的反應產(chǎn)物的原因。在此基礎上,本文對CuC12催化氧化2,3,6-三甲基苯酚的反應機理進行了進一步探索。目前,對于2,3,6-三甲基苯酚氧化的機理還存在爭議,一些研究者認為生成產(chǎn)物的過程中4-氯-2,3,6-三甲基苯酚是反應的中間體,也有研究者認為2,2',3,3',6,6'-六甲基-4,4-對苯酚是反應的中間體,另外活化氧氣進攻自由基也是可能的路徑。通過EPR的譜學表征,我們發(fā)現(xiàn)CuCl2和Cu(OAc)2在反應體系中具有明顯差異,在Cu(OAc)2體系中出現(xiàn)自由基而在CuCl2中...
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 TMP氧化方法及反應機理概述
1.1.1 傳統(tǒng)方法
1.1.2 過氧化物氧化法
1.1.3 空氣氧化法
1.2 TMP氧化機理研究
1.3 螯合型離子液體概述
1.3.1 螯合型離子液體研究現(xiàn)狀
1.3.2 螯合型離子液體物性研究
1.3.3 螯合型離子液體應用研究
1.4 本課題研究的內(nèi)容和意義
第2章 2,3,6-三甲基苯酚選擇性氧化機理探究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 原料與試劑
2.2.2 儀器
2.2.3 一般實驗過程
2.2.4 氯酚(Cl-TMP)的合成
2.2.5 合成乙二胺合氯化銅(ethane-1,2-diamine-CuCl2)
2.2.6 合成N1,N1'-(ethane-1,2-diyl)bis(ethane-1,2-diamine)- CuCl2
2.2.7 氘代實驗
2.2.8 EPR實驗
2.2.9 量化計算
2.3 結果分析與討論
2.3.1 不同催化劑對反應的影響
2.3.2 攪拌速率對反應的影響
2.3.3 Cu(OAc)2與CuCl2共催化的影響
2.3.4 EPR實驗結果討論
2.3.5 動力學實驗
2.3.6 18O同位素實驗
2.3.7 活性位點對TMP氧化的影響
2.3.8 Cl對TMP氧化的影響
2.3.9 CuCl2催化氧化TMP的機理
2.4 本章小結
第3章 新型含銅螯合型離子液體催化氧化TMP研究
3.1 引言
3.2 實驗過程
3.2.1 試劑與原料
3.2.2 儀器
3.2.3 離子液體合成
3.3 結果與討論
3.3.1 含銅螯合型離子液體的物性測定
3.3.2 含銅螯合型離子液體催化氧化TMP
3.3.3 含銅螯合型離子液體無溶劑催化氧化TMP
3.4 本章小結
第4章 總結與展望
致謝
附錄
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術成果和發(fā)表的文章
本文編號:4018258
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摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 TMP氧化方法及反應機理概述
1.1.1 傳統(tǒng)方法
1.1.2 過氧化物氧化法
1.1.3 空氣氧化法
1.2 TMP氧化機理研究
1.3 螯合型離子液體概述
1.3.1 螯合型離子液體研究現(xiàn)狀
1.3.2 螯合型離子液體物性研究
1.3.3 螯合型離子液體應用研究
1.4 本課題研究的內(nèi)容和意義
第2章 2,3,6-三甲基苯酚選擇性氧化機理探究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 原料與試劑
2.2.2 儀器
2.2.3 一般實驗過程
2.2.4 氯酚(Cl-TMP)的合成
2.2.5 合成乙二胺合氯化銅(ethane-1,2-diamine-CuCl2)
2.2.6 合成N1,N1'-(ethane-1,2-diyl)bis(ethane-1,2-diamine)- CuCl2
2.2.8 EPR實驗
2.2.9 量化計算
2.3 結果分析與討論
2.3.1 不同催化劑對反應的影響
2.3.2 攪拌速率對反應的影響
2.3.3 Cu(OAc)2與CuCl2共催化的影響
2.3.4 EPR實驗結果討論
2.3.5 動力學實驗
2.3.6 18O同位素實驗
2.3.7 活性位點對TMP氧化的影響
2.3.8 Cl對TMP氧化的影響
2.3.9 CuCl2催化氧化TMP的機理
2.4 本章小結
第3章 新型含銅螯合型離子液體催化氧化TMP研究
3.1 引言
3.2 實驗過程
3.2.1 試劑與原料
3.2.2 儀器
3.2.3 離子液體合成
3.3 結果與討論
3.3.1 含銅螯合型離子液體的物性測定
3.3.2 含銅螯合型離子液體催化氧化TMP
3.3.3 含銅螯合型離子液體無溶劑催化氧化TMP
3.4 本章小結
第4章 總結與展望
致謝
附錄
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本文編號:4018258
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