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时间:2019-03-19
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1、浙江大学材料与化学工程学院硕士学位论文萘的选择性羰基化姓名:王爽申请学位级别:硕士专业:化学工程指导教师:胡望明20080515浙江大学硕士学位论文摘要2,6一萘二甲酸是制备新型聚酯PEN的主要原料。以萘为起始原料,经2.位选择性羰化、6一位的定位羰化和有限氧化的步骤合成2,6.萘二甲酸是一条有竞争力的工艺路线。本文对萘的选择性羰基化进行研究,考察[bmim】Br/AlCl3离子液体以及【bmim】Br/AlCl3离子液体一分子筛复合体系在Friedel.Crafts反应中的催化性能。合成了【bmim】Br离
2、子液体,考察了反应温度对离子液体产率的影响。【bmim】Br离子液体在lO啦!10℃下反应产率达到96%以上。测定了CO在【bmim】Br,A1C13离子液体中的平衡溶解度,考察了温度、压力、离子液体配比对co平衡溶解度的影响。CO在[bmim】Br,Alcl3离子液体中溶解性能优于[bmim]BF4等离子液体。CO在【bmim]Br/AlCl3离子液体中的平衡溶解度随着灿C13含量的升高而增大,随着温度的升高而减小,随着压力的升高而增大。研究了萘在离子液体中的Friedel—CraRs选择性羰化反应。【bm
3、im】Br/,AlCl3催化体系中,萘能有效转化为a.萘甲醛。在反应最优条件(CO压力为1.5ma,室温,pmim】Br/AlCl3(1:2)为催化剂)下反应2h后,萘的转化率达到40%,且得到单一产物Q位萘甲醛,选择性达到100%。在[bmim】Br/AlCl3(1:2).ZSM分子筛复合体系中,萘的羰基产物出现B位萘甲醛。在CO压力为1.5MPa,室温下反应2h后,产物中B位萘甲醛选择性达到50%以上。用Hype疋h锄软件对反应中间体进行模拟分析,结合实验结果得到以下结论:[bmim】B以~lCl3离子液
4、体的活性基团为A12C16,其不仅具备活化羰基化试剂(CO)的作用,还能活化芳环,提高了萘的转化率。离子液体比传统无水三氯化铝催化性能更好且绿色环保,是Friedel.Craas反应的优良催化剂,但其不具有B位选择催化性能。脱铝ZSM型分子筛分散在[bmim]Br/AlCl3离子液体中形成的复合催化体系具有B位选择性,选择性达到50%以上。关键词:离子液体;萘;羰基化;选择性;分子筛浙江大学硕士学位论义ABSTRACT2,6-n印hthalenedicarboxylicacidisthemainrawmat甜
5、alt0producethen0VelpolyeSterPEN.nisaadVancedmutet0syllthesize2,6-naphthaleIledicarboxylicacid舶mn印hthalenein3st印s:2-positionselectedacylation,6巾oSitionorientedacylation锄dcontrolIedoxidation.TheselectiVeFriedel-CraRsacylationsofnaphtllaleneinionic1iquid【bmim】
6、Br,
7、A1C13andthe【bmim]Br,AlCl3-zeolitecoInpositesyStemwereinVestigated.Firstly'ionicliquids([bmim]Br)wercs),Ilmesized锄dthei童lnuenceofmereactiontelllpera_tureonthereaction舛eldw弱stlldied.Secondly,theinfluenceoftemperature,pressuI.ca11dionicliquidcompositionont
8、hesolubilityofca而onmonoxideinionicliqui出(【bmim】Br/AlCl3)wereinvestigated.Finally,theFriedel-CraRsacylationsofn印hmalelleinionicliquid[bmim】Br/AlCl3aIldthe【bmilll]Br/A1C13-zeolitecompositesyst锄wereproceededatroomt锄peratureunderOOpressureof1.51'tleoptiIIlalyie
9、ldoVer96%c锄beachievedinthesyI】mesisof[bIIlim】Brat1OO~11O℃.Carbonmonoxideh嬲llighcrsoluKlityinionicliquid[bmim】Br/AlCl3m觚in[bmim】BF4.nssolubilityincre勰ed勰the仔aCtionofA1Cb锄dthepressure-.1incrc嬲ed,butdecre
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