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《广西师范大学》 2005年
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V_2O_5催化分子氧液相氧化醇的研究

农光再  
【摘要】:在检索文献的基础上,从醇的清洁氧化及替代目前普遍采用的Ru、Pd 等贵金属盐或其配合物催化剂角度出发,本研究通过对催化剂V_2O_5 的制备方法的比较,以及酸性添加物、反应溶剂,反应温度等的筛选与优化,使反应速率与贵金属催化的速率相当,达到了用普通过渡金属氧化物替代贵金属盐或其配合物之目的。拓宽了醇催化氧化的可选择领域,进一步丰富了V_2O_5作为催化剂的应用范围。 本研究包括:(1)采用三种不同的方法制备V_2O_5,检验其对醇的催化氧化活性大小;(2)在适当反应条件(温度、溶剂、催化剂用量等)下考察添加物( 硫酸、磷酸、对甲基苯磺酸)对不同类型醇(苄醇、烯丙醇、脂肪伯醇、脂肪仲醇)催化氧化的影响;(3)根据前人的研究成果,设想并初步证实了在酸性(或者中性)环境中,催化醇类物质与氧气反应的反应机理。通过实验发现: 1.在中性反应环境下,V_2O_5可以催化苄醇类、烯丙醇类、脂肪仲醇的分子氧氧化,但脂肪伯醇的氧化无催化活性。而在酸性反应环境下,V2O5能够对上述四类醇的氧化均有不同程度的催化活性; 2.根据反应转化率与产物选择性的结果分析,一级醇类(包括苄基醇类、烯丙基醇类、脂肪醇类)与氧气反应的整个过程分两步进行,第一步为醇氧化为醛,醛选择性为100%,醛收率可达到94%;第二步为醛进一步转化为酸,酸收率可达到91%。 3.一级醇的反应规律是:反应前2 个小时主要发生的是醇转化为醛,反应速率快,在2 小时内醇转化率达到95%,反应2 小时后主要为醛深度氧化为酸,反应速率较慢,有时需要10 个小时才能完成。二级醇类反应只生成酮,反应速率快,只需要2-4 个小时就完成反应,酮收率可达到92%。 4.初步设想了相应的催化机理。
【学位授予单位】:广西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O643.32

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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