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《曲阜师范大学》 2011年
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固体超强酸、碱催化剂在有机合成中应用研究

林永祥  
【摘要】:固体酸、碱催化剂是催化剂大家族中的重要组成和成员,近年来越来越受到催化工作者的重视,成为催化领域的研究的热点。固体酸、碱催化剂特别是固体超强酸、碱催化剂因具有较高的酸、碱强度,良好的催化活性,相对较低的催化温度,易与反应体系分离,可再生和重复使用,无腐蚀和不产生污染等优点而引起国内外化学工作者的重视,也日益受到广大企业界的关注。近年来,随材料学科的发展,对无机-有机复合型材料的研究获得了长足的进展,特别是有机复合导电材料,吸波材料,光点材料等越来越受到研究者的重视。开发催化剂的目的在于应用,随着新催化剂,特别是固体超强酸、碱的研究和发现,研究该类催化剂应用领域和范围是化学工作者的又一任务和责任。本实验室自主开发了SO42-/MxOy型固体超强酸和γ-Al2O2-O2-2Na+型固体超强碱催化剂,该两种催化剂均具有良好的工业应用前景。本文对这两种催化剂在有机合成中的应用情况,进行了探索性研究。 本文第一部分,阐述了固体酸、碱催化剂的研究进展。主要讲述了固体酸、碱催化剂的分类、制备方法、表征手段、在有机合成中的应用等。对新型复合材料的应用及键合方式进行了叙述,并提出了研究方案。 接下来,笔者在本实验室现有研究的基础上,利用本研究室制备的固体超强酸、碱催化剂,进行了深海鱼油酯交换、二糠叉环戊酮、二糠叉环己酮、二苯甲酮双缩季戊四醇等合成反应进行了研究,对合成条件进行了优化后,证明该催化剂分别在相关反应中表现了良好的催化活性。 在γ-Al2O2-O2-2Na+固体超强碱催化酯交换反应中,着重探讨了鱼油脱杂、脱酸、脱色、脱腥新方法;对催化剂用量、反应时间、反应温度、物料摩尔比等对鱼油之交换率的影响等进行了探索,通过对反应条件的优化,乙酯化率可达86.5%。 在γ-Al2O2-O2-2Na+固体超强碱催化羟醛缩合反应中,主要对反应温度、反应物浓度比、催化剂用量、反应时间等条件进行了优化,二糠叉环戊酮、二糠叉环己酮的收率分别达到91.8%、86.3%。 SO42-/MxOy型固体超强酸催化缩酮反应,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、物料比、溶剂用量等条件进行优化,双缩产物的产率达到78.1%。 最后结合无机-有机复合材料的制备方法,利用氧化铝为载体,复合生成了一种新型的无机有机材料,对新型催化剂的进展方向进行了延伸。
【学位授予单位】:曲阜师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O643.32

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【参考文献】
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