前过渡金属混配的Keggin型多酸催化环辛烯环氧化反应的研究

发布时间：2017-09-06 17:18

  本文关键词：前过渡金属混配的Keggin型多酸催化环辛烯环氧化反应的研究

  更多相关文章： 多酸 催化 混配型 环氧化 过氧 钛 铌

【摘要】：在化工生产中,环氧化合物是一类非常重要的建筑块,可以作为有机反应的中间体和前驱体,形成环氧化物的最重要途径就是利用氧化剂氧化烯烃生成环氧化物。双氧水廉价易得,对环境无污染,容易操作,可以视为H_2和O_2或氧原子与水分子的加合物。因此,从有机合成和工业生产的角度来看,双氧水作为烯烃环氧化反应的氧化剂是非常有吸引力的。近年来,多酸因其酸性、氧化还原性在原子或分子水平上可控使它在催化领域中受到研究者们的广泛关注。研究发现,多酸对于烯烃环氧化反应具有高效的催化活性,是一种良好的氧化催化剂。在本论文中,我们研究了[PTi_2W_(10)O_(40)]~(7-)和[H_2PTi_2W_(10)O_(40)]~(5-)在双氧水的条件下对环辛烯发生环氧化反应的催化活性。发现它们在双氧水做氧化剂的条件下,对环辛烯的环氧化反应具有一定的催化活性,并生成了黄色含有过氧基团的[PTi_2W_(10)O_(38)(O_2)_2]~(7-)的活性中间体。此外,我们发现了当向催化体系中加入酸之后,环辛烯的转化率显著提高。本论文还研究了[SiW9(NbO2)3O37]7-和[GeW_9(NbO_2)_3O_(37)]~(7-)对于环辛烯环氧化反应的催化活性。实验结果表明,[SiW9(NbO2)3O37]7-和[GeW_9(NbO_2)_3O_(37)]~(7-)对于环辛烯的环氧化反应具有催化活性。在酸性条件下,[GeW_9(NbO_2)_3O_(37)]~(7-)的催化活性会显著提高。这些结果说明了在环辛烯的催化反应中,过氧化物的稳定性是非常要的。通过向催化体系中引入H+能改变过氧物种的稳定性,从而提高它的反应活性,更有利于催化反应的进行。
【关键词】：多酸 催化 混配型 环氧化 过氧 钛 铌
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 前言8-23
• 1.1 烯烃的环氧化反应8
• 1.2 Keggin型多酸催化烯烃环氧化反应的研究进展8-21
• 1.2.1 Keggin型饱和多酸[PW_(12)O_(40)]~(3-)8-10
• 1.2.2 Keggin型缺位多酸10-13
• 1.2.3 过渡金属混配的Keggin型多酸13-21
• 1.3 选题依据及研究意义21
• 1.4 试剂及测试仪器21-23
• 1.4.1 试剂21-22
• 1.4.2 测试仪器22-23
• 第二章 Ti/W混配的Kegin型磷钨酸盐的制备和对环辛烯环氧化反应催化性质的研究23-30
• 2.1 引言23
• 2.2 化合物的制备23-24
• 2.2.1 K_7PTi_2W_(10)O_(40)·6H_2O(1)的制备23
• 2.2.2 [H_2PTi_2W_(10)O_(40)]~(5-) (2)、(3)的制备23-24
• 2.3 化合物的表征24-25
• 2.3.1 化合物的红外光谱(IR)24
• 2.3.2 X射线粉末衍射(PXRD)24-25
• 2.4 基于双氧水为氧化剂的多酸的催化性质的研究25-28
• 2.4.1 反应条件对环辛烯环氧化反应的影响25-27
• 2.4.2 酸性条件下催化剂的性质研究27-28
• 2.4.3 催化剂的稳定性28
• 2.4.4 催化反应的机理28
• 2.5 本章小结28-30
• 第三章 Nb/W混配的Keggin型多酸的制备以及对环辛烯环氧化反应催化性质的研究30-35
• 3.1 引言30
• 3.2 化合物的制备30-31
• 3.2.1 TBA_4H_3[SiW_9(NbO_2)_3O_(37)](4)的制备30-31
• 3.2.2 TBA_4H_3[GeW_9(NbO_2)_3O_(37)](5)的制备31
• 3.3 化合物的表征31-32
• 3.3.1 化合物的红外光谱(IR)31-32
• 3.3.2 化合物的X射线粉末衍射(PXRD)32
• 3.4 Nb/W混配型多酸的催化性质的研究32-34
• 3.4.1 不同多酸对环辛烯环氧化反应的催化活性比较32-33
• 3.4.2 Nb/W混配型多酸在酸性条件下的催化活性33
• 3.4.3 催化剂的稳定性33-34
• 3.5 本章小结34-35
• 第四章 结论35-36
• 参考文献36-41
• 致谢41-42
• 硕士期间公开发表的论文情况42

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本文编号：804418