Keggin型多金屬氧酸鹽催化醛與乙酸酐反應(yīng)的研究.pdf

1、多金屬氧酸鹽(Polyoxometalate,簡稱POM),以其催化活性高、選擇性好、反應(yīng)條件溫和及不腐蝕設(shè)備等優(yōu)點,是兼具酸性和氧化還原性的固體雙功能催化劑,其酸性和氧化還原性可在分子或原子水平上進(jìn)行調(diào)節(jié),因此一直是催化和材料化學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。在作為酸性催化劑時,具有活性高,不腐蝕設(shè)備,減少污染等重大優(yōu)點。因此開展POM在工業(yè)催化、環(huán)境保護(hù)及節(jié)能等方面的開發(fā)與研究都具有重要的科研價值和工業(yè)意義。本文在文獻(xiàn)綜述的基礎(chǔ)上,研究了多金屬氧

2、酸鹽的酸催化反應(yīng)性能,主要研究內(nèi)容如下：
　　 ㈠Keggin型多金屬氧酸鹽(MxPW12O40·nH2O和MxPMo12O40·nH2O)酸催化醛與乙酸酐反應(yīng)研究。合成了一系列Keggin型多金屬氧酸鹽,并考察了他們對醛與乙酸酐縮合反應(yīng)的催化活性,并以Keggin型FePW12O40多金屬氧酸鹽為催化劑,考察了反應(yīng)配比、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等對反應(yīng)的影響。采用IR、XRD等譜學(xué)方法對催化劑進(jìn)行了表征,并推測了可能的反應(yīng)機(jī)理和活性

3、中心,得到了以下基本結(jié)論：⑴合成Keggin型多金屬氧酸鹽并用作醛與乙酸酐縮合反應(yīng)的催化劑。實驗發(fā)現(xiàn),在該縮合反應(yīng)中FePW12O40的活性最好；⑵采用一系列醛做底物,系統(tǒng)考察了反應(yīng)配比、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度對反應(yīng)的影響。最適宜的反應(yīng)條件是:FePW12O40用量0.034 mmol、反應(yīng)時間5 min、室溫?zé)o溶劑的優(yōu)化反應(yīng)條件下,以59.15～94.85％的收率生成相應(yīng)的1,1-二乙酸酯；⑶該體系具有實驗過程簡單,操作方便,反應(yīng)條件溫和

4、等突出優(yōu)點,具有工業(yè)化應(yīng)用的潛力。
　　 ㈡Keggin型多金屬氧酸鹽LnPW12O40·nH2O(L n=La、Ce、Nd、Sm)酸催化醛與乙酸酐反應(yīng)研究。合成了一系列Keggin型多金屬氧酸鹽,并考察了他們對醛與乙酸酐縮合反應(yīng)的催化活性,并以Keggin型NdPW12O40多金屬氧酸鹽為催化劑,考察了反應(yīng)配比、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等對反應(yīng)的影響。采用IR、XRD等譜學(xué)方法對催化劑進(jìn)行了表征,并推測了可能的反應(yīng)機(jī)理和活性中心,得

5、到了以下基本結(jié)論：⑴將Keggin型多金屬氧酸鹽用作醛與乙酸酐縮合反應(yīng)的催化劑。實驗發(fā)現(xiàn),在該縮合反應(yīng)中NdPW12O40的活性最好；⑵采用一系列醛做底物,系統(tǒng)考察了反應(yīng)配比、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度對反應(yīng)的影響。最適宜的反應(yīng)條件是:NdPW12O40用量0.1 g、反應(yīng)時間5 min、室溫?zé)o溶劑的優(yōu)化反應(yīng)條件下,以56～98.3％的收率生成相應(yīng)的1,1-二乙酸酯.
　　 ㈢采用浸漬法制備了SiO2負(fù)載稀土雜多酸鹽(LaPMO12O4