固载化ZnCl2催化合成3甲基3丁烯1醇

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1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文指导教师·12013年04月ByHaiChaoLiuADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofScienceInstituteofCoalChemistry,ChineseAcademyofSciencesApril，2013致谢在即将毕业之际，首先感谢导师魏伟研究员在我攻读硕士期间对我

2、的悉心指导和谆谆教诲，以及无微不至的关怀。每次与魏老师的交流都是愉快而美好的。他深厚学术的指导让我茅塞顿开，重新去认识自己的课题从而不断地取得进展。。本论文是在魏老师的悉心指导下完成的，在两年的论文工作中，魏老师用心良苦，着重培养我解决问题的能力和治学为人的态度，让我深受裨益。在此向他表示衷心的祝福，愿他身体健康，万事如意。特别感谢孙予罕研究员多年来对作者研究工作高屋建瓴的指导，以及为本研究工作的顺利完成所付出的努力，在此向孙老师致以深深谢意。感谢609组董庆年研究员、肖福魁研究员、赵宁副研究员、王秀芝副研究员、彭伟才博士、王峰博士、李枫博士的热情支持与帮助；感谢609组的全体工

3、作人员对我实验工作的支持与帮助；感谢同组师兄周洁、孙楠楠、李磊、李连地、刘季铨、李勇、王长真、高鹏、康敏、吴孝敏，师姐娄元娥、闻霞、高阳：艳、卫红梅、司兰杰，同门学子詹海鹃、李洪广、焦熙，同门师弟薛光信、尹衍龙、黄鑫、赵志仝，师妹张丽、姬长春在工作和生活上的关照；感谢609这个温暖的大家庭给我们创造的这样一个团结互助、温馨和睦的工作环境；同时，感谢10级全班同学在日常生活中的关心与帮助，正是他们给我紧张的学习生活中带来了：限多快乐，让我感觉到生活的美好。研究生部梁萍老师、原辉老师、韩丽娜老师和孔鹏老师在学习生活中的各方面均给我们提供了较大的便利条件，为论文工作的顺利进行提供了很大

4、的帮助，在此表示诚挚的感谢。感谢图书馆、仪器站、物资处、档案室的老师们为论文工作提供的便利和帮助。我衷心感谢父母、姐姐以及好朋友对我的关爱和无私奉献。在山西煤化所两年的学习生活即将结束，这段紧张而又充实的学习生活经历将成为我人生中最值得回味的一幕!愿各位老师、同学、朋友们将来的生活一帆风顺!同时，衷心祝愿我'11"]609组的科研事业蒸蒸日上，在产业化的道路上越走越远，成为从实验室到工业化的好样板!刘海超2013年4月摘要3．甲基．3．丁烯．1．醇(MBOH)是一种重要的有机中间体，被广泛用于合成香料香水、医药、农药以及高分子材料，其生产前景十分广阔。目前，MBOH合成方法主要有

5、两种：一、以甲醛和异丁烯为原料热缩合(Ene反应)合成：二、以甲醛和异丁烯为原料在酸性条件下(Prins反应)合成。但是，以Ene反应合成MBOH，需要高温高压，为克服这一不足，本论文采用碾磨．活化法制备了Si02．ZnCl2(Silzic)催化剂，并将其用于异丁烯与甲醛Prins缩合合成3．甲基．3一丁烯．1．醇(MBOH)。首先，利用Benson基团贡献法和Knovel数据库对MBOH合成反应体系进行了热力学计算，得出了反应吉布斯自由能和反应平衡常数。通过分析可知，反应在标准条件下可以自发进行，且各反应为放热反应，升高温度不利于反应的正向进行。其次，系统研究了温度、物料比、时

6、间和催化剂的组成及用量对该反应的影响。结果表明，在不同的条件下，甲醛都保持着99％以上的高转化率；然而，不同的条件对MBOH的选择性和收率的影响程度不同，其中反应温度、催化剂的酸量是影响该反应的关键因素；物料比和反应时间对MBOH的选择性和收率的影响相对较小。实验发现最佳的反应条件为：反应温度210℃、二氧六环8卧三聚甲醛1．5昏n(异丁烯)／n(三聚甲醛)=7：1、lmmol／gSilzic30mg和反应时间2h，在此条件下MBOH的选择性和收率可分别达到93．8％和I93．4％。当催化剂循环使用5次时，MBOH的收率降为85．2％，表明该催化剂具有一定的重复使用性。关键词：P

7、rins反应；甲醛；异丁烯；3．甲基．3．丁烯．1．醇；Si02．ZnCl2(Silzic)；AbstractAsanimportantorganicintermediate，3-methy一3-buten-1一ol(MBOH)：iswidelyusedinsynthesisofperfmne，medicine，pesticideandpolymermaterialsandSOon．Atpresent，theEnereactionandPrinsreactioninacidicc