Anderson型多金属氧酸盐催化合成羧酸和酯类化合物方面的研究
发布时间：2021-08-28 21:18
众所周知,催化剂作为化学领域必不可少的一个物质,无论是在现代有机合成化学还是化学工业中都有着举足轻重的地位。金属有机化合物类催化剂——目前使用最广泛的一类催化剂,催化了许多重要的化学反应,但由于这类催化剂大多需要用到价格较高的贵金属,其在工业上的发展应用受到了很大的限制。所以考虑到诸多因素,人们一直希望能研究开发出相对经济、绿色且高效的催化剂。特殊的结构,一定的酸度以及合适的氧化还原性等特点,使多金属氧酸盐被广泛应用于各个领域。和其他构型多酸相比,结构对称的Anderson型多酸在催化领域的报道不多。在前人的工作基础上,本论文对于金属铬和钴的POM催化剂进行了合成,并将其应用于有机催化氧化反应,对此做了一些研究工作,其包括以下内容:（1）在二氧化碳条件下,以Cr-Anderson型多金属氧酸盐作为催化剂,探究其在醇类氧化生成羧酸反应中的不同作用。结果表明,在温和条件下,体系具有较好的底物容忍性以及能产生一定产率的产物。（2）将Co-Anderson型多金属氧酸盐应用到醛类氧化酯化反应中。在对实验条件进行筛选后,确定了最优条件,并且我们发现氯离子添加在该催化体系中后,可以制备出一定较高产...
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：139 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
杂多酸的多种构型Fig.1.1MultipleconfigurationsofPOM
上海应用技术大学硕士学位论文第3页杂多阴离子基催化是工业界日益关注的课题（图1.2），并在多个商业过程中得到应用，日本是世界领先者。[19-21]目前，有关多金属氧酸盐的专利申请中，80%以上与催化有关。[22]图1.2杂多酸催化剂工艺每年申请的专利数Fig.1.2Numberofpatentsappliedforheteropolyacidcatalystprocesseveryyear多金属氧酸盐所拥有的独特的结构使得其可以被更合理和方便的设计，它们较小的尺寸和稳定性使它们在结构上更加明确，从其结构可以看出其中的聚阴离子的特点——体积大且带有数量较多的负电荷，另外丰富的氧原子在聚集聚阴离子表面，从而提供电子给电子受体，因此可以将聚阴离子看作软碱。聚阴离子也同样可以被看作是路易斯酸——其骨架上的金属离子的未占据轨道具有接受电子的能力。除此之外，在同等条件下，其在催化转化方面显示出的卓越的性能是普通金属氧化物催化所无法达到的，因此低成本和高度可利用性使它们在催化等诸多方面具有很大的潜力和前景。图1.3杂多酸催化剂运用于工业上Fig.1.3IndustrialProcessesCatalyzedbyHeteropolyAcids1972年，在杂多酸作为丙烯水合的均相催化剂（Tokuyama工艺）首次工业化成功应用之后，开发了几种新的大规模工艺，使用杂多酸或其盐作为酸或氧化催化剂（图1.3）。它包括烯烃的水合，丙烯醛气相氧化为甲基丙烯酸，乙烯气相氧化为乙酸以及从乙醇乙酸气相合成乙酸乙酯。在较小规模上，杂多酸用作液-液两相体系中四氢呋喃
上海应用技术大学硕士学位论文第3页杂多阴离子基催化是工业界日益关注的课题（图1.2），并在多个商业过程中得到应用，日本是世界领先者。[19-21]目前，有关多金属氧酸盐的专利申请中，80%以上与催化有关。[22]图1.2杂多酸催化剂工艺每年申请的专利数Fig.1.2Numberofpatentsappliedforheteropolyacidcatalystprocesseveryyear多金属氧酸盐所拥有的独特的结构使得其可以被更合理和方便的设计，它们较小的尺寸和稳定性使它们在结构上更加明确，从其结构可以看出其中的聚阴离子的特点——体积大且带有数量较多的负电荷，另外丰富的氧原子在聚集聚阴离子表面，从而提供电子给电子受体，因此可以将聚阴离子看作软碱。聚阴离子也同样可以被看作是路易斯酸——其骨架上的金属离子的未占据轨道具有接受电子的能力。除此之外，在同等条件下，其在催化转化方面显示出的卓越的性能是普通金属氧化物催化所无法达到的，因此低成本和高度可利用性使它们在催化等诸多方面具有很大的潜力和前景。图1.3杂多酸催化剂运用于工业上Fig.1.3IndustrialProcessesCatalyzedbyHeteropolyAcids1972年，在杂多酸作为丙烯水合的均相催化剂（Tokuyama工艺）首次工业化成功应用之后，开发了几种新的大规模工艺，使用杂多酸或其盐作为酸或氧化催化剂（图1.3）。它包括烯烃的水合，丙烯醛气相氧化为甲基丙烯酸，乙烯气相氧化为乙酸以及从乙醇乙酸气相合成乙酸乙酯。在较小规模上，杂多酸用作液-液两相体系中四氢呋喃
【参考文献】：
期刊论文
[1][Na4（H2O）7][Fe（OH）6Mo6O18]: a new [12] metallacrown-6 structure with an octahedrally coordinated iron at the center[J]. 吴传德,林祥,余荣民,杨文斌,卢灿忠,庄鸿辉. Science in China（Series B）. 2001(01)
本文编号：3369265
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：139 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
杂多酸的多种构型Fig.1.1MultipleconfigurationsofPOM
上海应用技术大学硕士学位论文第3页杂多阴离子基催化是工业界日益关注的课题（图1.2），并在多个商业过程中得到应用，日本是世界领先者。[19-21]目前，有关多金属氧酸盐的专利申请中，80%以上与催化有关。[22]图1.2杂多酸催化剂工艺每年申请的专利数Fig.1.2Numberofpatentsappliedforheteropolyacidcatalystprocesseveryyear多金属氧酸盐所拥有的独特的结构使得其可以被更合理和方便的设计，它们较小的尺寸和稳定性使它们在结构上更加明确，从其结构可以看出其中的聚阴离子的特点——体积大且带有数量较多的负电荷，另外丰富的氧原子在聚集聚阴离子表面，从而提供电子给电子受体，因此可以将聚阴离子看作软碱。聚阴离子也同样可以被看作是路易斯酸——其骨架上的金属离子的未占据轨道具有接受电子的能力。除此之外，在同等条件下，其在催化转化方面显示出的卓越的性能是普通金属氧化物催化所无法达到的，因此低成本和高度可利用性使它们在催化等诸多方面具有很大的潜力和前景。图1.3杂多酸催化剂运用于工业上Fig.1.3IndustrialProcessesCatalyzedbyHeteropolyAcids1972年，在杂多酸作为丙烯水合的均相催化剂（Tokuyama工艺）首次工业化成功应用之后，开发了几种新的大规模工艺，使用杂多酸或其盐作为酸或氧化催化剂（图1.3）。它包括烯烃的水合，丙烯醛气相氧化为甲基丙烯酸，乙烯气相氧化为乙酸以及从乙醇乙酸气相合成乙酸乙酯。在较小规模上，杂多酸用作液-液两相体系中四氢呋喃
上海应用技术大学硕士学位论文第3页杂多阴离子基催化是工业界日益关注的课题（图1.2），并在多个商业过程中得到应用，日本是世界领先者。[19-21]目前，有关多金属氧酸盐的专利申请中，80%以上与催化有关。[22]图1.2杂多酸催化剂工艺每年申请的专利数Fig.1.2Numberofpatentsappliedforheteropolyacidcatalystprocesseveryyear多金属氧酸盐所拥有的独特的结构使得其可以被更合理和方便的设计，它们较小的尺寸和稳定性使它们在结构上更加明确，从其结构可以看出其中的聚阴离子的特点——体积大且带有数量较多的负电荷，另外丰富的氧原子在聚集聚阴离子表面，从而提供电子给电子受体，因此可以将聚阴离子看作软碱。聚阴离子也同样可以被看作是路易斯酸——其骨架上的金属离子的未占据轨道具有接受电子的能力。除此之外，在同等条件下，其在催化转化方面显示出的卓越的性能是普通金属氧化物催化所无法达到的，因此低成本和高度可利用性使它们在催化等诸多方面具有很大的潜力和前景。图1.3杂多酸催化剂运用于工业上Fig.1.3IndustrialProcessesCatalyzedbyHeteropolyAcids1972年，在杂多酸作为丙烯水合的均相催化剂（Tokuyama工艺）首次工业化成功应用之后，开发了几种新的大规模工艺，使用杂多酸或其盐作为酸或氧化催化剂（图1.3）。它包括烯烃的水合，丙烯醛气相氧化为甲基丙烯酸，乙烯气相氧化为乙酸以及从乙醇乙酸气相合成乙酸乙酯。在较小规模上，杂多酸用作液-液两相体系中四氢呋喃
【参考文献】：
期刊论文
[1][Na4（H2O）7][Fe（OH）6Mo6O18]: a new [12] metallacrown-6 structure with an octahedrally coordinated iron at the center[J]. 吴传德,林祥,余荣民,杨文斌,卢灿忠,庄鸿辉. Science in China（Series B）. 2001(01)
本文编号：3369265
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