探索萘的选择性羰基化

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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