乙二醇的缩合反应.doc

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1、化学文献检索综述——（乙二醇的缩合反应）学院：理学院专业班级：应用化学2班姓名：冉从翔学号：09300223活性炭负载硫酸锆催化合成环己酮乙二醇缩酮摘要：以环己酮，乙二醇为原料，较系统地研究了以活性炭负载硫酸锆为催化合成环己酮乙二醇缩酮，以固定环己酮的用量，考察了酮醇物质的量比对反应的影响，在环己酮与乙二醇的投料物质的量比为1:1.5，催化剂用量占反应物料总质量的0.5%，环己烷为带水剂和反应时间为1.0h条件下，环己酮乙二醇缩酮的收率可达64.70%。经过折光率、气相、红外光谱来测定其纯度，环己酮乙二醇缩酮的纯度可达9

2、8.8%。关键词：环己酮乙二醇缩酮；活性炭负载硫酸锆催化剂；缩酮反应；固体催化1前言1.1开题依据环己酮乙二醇缩酮又称1，4-二氧杂螺[4.5]癸烷，属缩羰基类化合物。由于它具有香气透发，留香持久，香气类型多等特性，因此它被广泛应用于日用香精和食品香精的调味品。此外它常用作有机合成的羰基保护或反应的中间体，有时用作特殊的反应溶剂[1]。环己酮乙二醇缩酮的合成方法较多，最为经典的方法是在硫酸的作用下，由环己酮和乙二醇直接脱水合成。该催化剂虽价格低廉，催化活性较高，但后处理复杂，且易产生三废污染，设备腐蚀严重。为此人们希望寻

3、找一种催化活性高、环保型的催化剂来代替硫酸合成环己酮乙二醇缩酮等缩酮类化合物。科技工作者在催化剂的筛选方面已做了大量的研究工作。王存德等人提出使用硫酸铜催化脱水合成缩酮化合物[2]，也有人提出分子筛[3]、固体超强酸[4]催化合成环己酮乙二醇缩酮，都取得了较为满意的结果。1.2文献综述1.2.1无机催化剂1.磷酸二氢钠研究了以磷酸二氢钠为催化剂，环己酮和乙二醇为原料合成了环己酮乙二醇缩酮，并考察了各种因素对反应的影响。实验确定了较优的反应条件：环己酮0.1mol，n(环己酮)：n(乙二醇)=1:1.5，催化剂用量为1.4

4、0g，带水剂环己烷10ml，反应回流时间180min，其产品收率达90.6%。该方法的优点是环己酮的转化率高，催化剂重复使用性能较好[5]。2.四氯化锌最佳缩合反应条件的重复性好，CHGK收率高，其折光率(n20D)实测值与文献值[6](n20D=1.4583)相符。因此SnCl4.5H2O是合成CHGK的较好催化剂，具有实际应用价值[7]。3.硅钨酸以分子筛MCM-48负载硅钨酸H4SiW12O40/MCM-48为催化剂，通过环己酮和乙二醇反应合成了环己酮乙二醇缩酮，探讨了H4SiW12O40/MCM-48对缩酮反应的

5、催化活性，较系统地研究了酮醇物质的量比，催化剂用量，反应时间诸因素对产品收率的影响，通过正交实验优选反应条件。实验表明：H4SiW12O40/MCM-48是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂，在n(环己酮)：n(乙二醇)=1:1.4，催化剂用量为反应物料总质量的0.25%，环己烷为带水剂，反应时间1.0h的优化条件下，环己酮乙二醇缩酮的收率可达77.8%[8]。4.SO42-/TiO2-WO3制备了固体超强酸催化剂SO42-/TiO2-WO3，并利用该催化剂催化合成了环己酮乙二醇缩酮，主要探讨了SO42-/TiO2-WO3

6、对缩酮反应的催化活性，较系统地研究了酮醇物质的量比，催化剂用量，反应时间诸因素对产品收率的影响。实验表明：SO42-/TiO2-WO3是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂，在n(酮)：n(醇)=1:2，催化剂用量为反应物料总质量的0.25%，环己烷为带水剂，反应时间1.0h的优化条件下，环己酮乙二醇缩酮的收率可达85.8%[9]。5.磷钼钨杂多酸银盐以活性炭为载体，制备了负载的磷钼钨杂多酸银盐催化剂，并以环己酮、乙二醇为原料，考察了该催化剂催化合成环己酮乙二醇缩酮的活性。研究了催化剂负载量、用量、反应条件(时间、温度、酮醇

7、摩尔比)等因素对缩合反应收率的影响。实验表明，活性炭负载磷钼钨杂多酸银盐是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂，当负载量为30%时，催化剂用量为环己酮质量的8%，n(环己酮):n(乙二醇)=1:1.8，反应温度为110～120℃，反应时间为60min，环己烷为带水剂，环己酮乙二醇缩酮收率可达到90.2%[10]。6.硫酸铵改性粉煤灰以粉煤灰（FA）为原料制备了一种新型的固体酸催化剂，用X射线衍射、热分析和红外光谱等手段表征了催化剂的物化性能。研究了催化剂在环己酮与乙二醇的缩合反应中的催化性能，系统考察了带水剂种类、带水剂用量

8、、酮醇量比、催化剂用量、反应时间等因素对缩酮产率的影响。通过正交实验得出了最佳反应条件：n(环己酮)：n(乙二醇)=1:1.4、催化剂用量为环己酮质量的2%、带水剂环己烷用量10.0mL、反应时间2h，缩酮产率可达99.6%。该催化剂活性较高，可重复使用[11]。7.硅钨酸镧制备了Keggin结构型硅钨酸镧(LaSi