清潔催化氧化環(huán)己烯合成己二酸的研究.pdf

1、本文用熱穩(wěn)定性良好的磷鎢雜多酸(簡記為PW)對呈現(xiàn)弱酸性的SBA-15介孔材料進(jìn)行改性,以提高催化劑的酸性和催化活性。采用后合成法制備出新型PW/SBA催化劑,該催化劑的制備過程簡便且對環(huán)境無污染,目前還未見有文獻(xiàn)報道使用該催化劑來合成已二酸。
　　本文根據(jù)環(huán)己烯的分子結(jié)構(gòu)特點,以30％(wt％)的H2O2為氧化劑,采用“一鍋煮”的反應(yīng)方式一步合成己二酸,該工藝不需要有機(jī)溶劑,基本上使反應(yīng)過程實現(xiàn)了綠色化。首先確定出合成己二酸的預(yù)

2、實驗方案,再運(yùn)用正交試驗法和單因素實驗法進(jìn)一步優(yōu)化合成工藝,最后得出較優(yōu)的工藝路線和合成工藝條件。其條件為:反應(yīng)時間9h,反應(yīng)溫度80℃,催化劑用量1.75g,n(H2O2):n(環(huán)己烯)=5.47:1(環(huán)己烯以5.3mL,0.0497mol計),反應(yīng)開始加入30％(wt％)的H2O214mL,3.5h后加入另外1/2量的H2O2。用毛細(xì)管氣相色譜儀內(nèi)標(biāo)法定量分析己二酸產(chǎn)品,使用10％H2SO4-CH30H溶液對己二酸進(jìn)行甲酯化反應(yīng),再

3、用三氯甲烷萃取,有機(jī)相經(jīng)過干燥后,用氣相色譜儀進(jìn)行分析。
　　用市售已二酸作為標(biāo)準(zhǔn)品,進(jìn)行驗證試驗,該方法的酯化率可達(dá)100％,證實了此方法的可行性。用數(shù)字熔點儀測定產(chǎn)品的熔點,用傅里葉紅外光譜儀測定其IR光譜圖,并和已二酸標(biāo)準(zhǔn)品的IR光譜圖作對比,結(jié)果證實了本工藝合成的產(chǎn)物是己二酸。依據(jù)熱分析技術(shù)和BET多點吸附-脫附原理對制備出的催化劑PW/SBA的一系列性質(zhì)進(jìn)行了表征。
　　測定了PW/SBA的DSC和DTG曲線,結(jié)果

4、表明該催化劑具有較高的熱穩(wěn)定性;測定了PW/SBA的氮氣吸附-脫附等溫線,得出該催化劑的比表面積SBET為367.1m2·g-1,孔容V為0.2cm3·g-1,孔徑R為1.089nm。用XRY-1C氧彈式熱量計測得己二酸的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓為-2801.0 kJ·mol-1,并用萘做標(biāo)準(zhǔn)物檢測了儀器的可靠性,其測定值與實驗值的絕對誤差為5.6kJ·mol-1,相對誤差為0.109％。根據(jù)熱力學(xué)原理,計算出已二酸的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為-989.2