ZrO2-Al2O3催化合成丁醛1,2-丙二醇缩醛.pdf

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1、细石油化工进展ADV第’l3卷一第’8期～54AANCESINFINEPETROCHEMICALSH4SiW12O4o／ZrO2一Al2o3催化合成丁醛1，2一丙二醇缩醛胡红，刘艳举，段国滨，杨水金(湖北师范学院化学与环境工程学院，黄石435002)[摘要]以HSiW．：O／ZrO：一A1：O3为催化剂，丁醛和1，2一丙二醇为原料合成了丁醛1，2一丙二醇缩醛，用正交实验法研究了反应物料配比、催化剂用量、带水剂用量及反应时间等因素对反应的影响。结果表明，在(丁醛)：／7,(1，2一丙二醇)=1：1．

2、5，催化剂用量为反应物料总质量的1．5％，带水剂环己烷用量为8mL，反应时间为45min的条件下，丁醛1，2一丙二醇缩醛的收率可达82．6％。[关键词]丁醛1，2一丙二醇缩醛HSiW。：O／ZrO一A1：O催化合成醛与醇缩合反应的产物缩醛有着优于母体羰40mA，管电压40kV，扫描范围(20)5。～70。；基化合物的花果香；与其他醛类香料相比，除香气Nicolet5700型红外拉曼光谱仪，美国尼高力公更柔和清雅外，还具有极强烈的扩散力；它的化学司，KBr压片法。稳定性好，在一般的酸碱介质中不分解不

3、变质，且1．2催化剂的制备原料来源丰富，制造工艺简单，在香料工业中逐渐1．2．1H4SiWl2O柏·211-12O的制备为人们所重视，被广泛用于食用香精和日用香精。三颈烧瓶中加入50gNa2WO·2H2O及100丁醛1，2一丙二醇缩醛具有新鲜的果香香气，并mL二次蒸馏水，在加热及剧烈搅拌下缓慢加人有苹果香韵，可用于多种日化香精方案中。其常3．5～4gNa2SiO3·9H2O，水浴加热至95cIC左用的有效催化剂是质子酸如硫酸、盐酸、磷酸等，右，用恒压滴液漏斗向体系缓慢滴加浓盐酸25但存在副反应多、

4、腐蚀性强、易污染环境等缺点。mL，保持pH为1～2，整个过程至少持续35min；据文献报道磷钨钼杂多酸⋯、碘掺杂聚苯胺l2J、盖表面皿继续加热(温度控制在85～90℃)3O硅钨钼酸掺杂聚苯胺等催化剂对丁醛1，2一丙min。抽滤，滤出生成的硅酸沉淀，将冷却后的滤二醇缩醛的合成反应有良好的催化作用。固体酸液全部转移至分液漏斗中，并加入与滤液等体积的乙醚，逐滴滴加1：1．5的HSO5—10mL，至无催化剂具有易分离回收、易活化再生、高温稳定性好、便于化工连续操作且腐蚀性小等优点。负载萃取液滴落为止。充分

5、振荡，静置分出下层油状型催化剂属于绿色催化剂，最常用的氧化物载体物。用乙醚重复萃取操作，分出下层油状物置于蒸发皿中，加水1～2mL。于通风橱内室温放置是ZrO和TiO：。为此笔者合成了HSiW2O加／ZrO一A1O催化剂，并对其催化合成丁醛1，2一12h，将析出的白色晶体于7O℃下干燥2h，即得到H4SiWl2O4o。21H2O。丙二醇缩醛的反应进行了研究。1．2．2ZrO2一Al2O3复合载体的制备1实验部分称取1．09gZrOC12及l0．06gAI2(SO4)3于1．1试剂和仪器蒸馏水中溶解

6、完全。在剧烈搅拌下迅速加入浓度丁醛，1，2一丙二醇，Na2WO4·2H2O，Na2SiO3为6mol／L的浓氨水，调节pH>10。过滤出沉淀·9HO，H2SO4，ZrOC12，AI2(SO4)3，正丁醇，环己物，沉淀物在120℃下脱水3h，然后在马弗炉中烷，无水氯化钙，分析纯；饱和食盐水，自制。实验于500oC下焙烧12h，自然冷却至室温即得ZrO用水均为二次蒸馏水。标准磨口中量有机制备仪；PKW一1I型电子收稿日期：2012—06—19。节能控温仪；阿贝折光计；D8Advance型x射线作者简介

7、：胡红，在读本科生，研究方向为无机功能材料。基金项目：湖北师范学院大学生科研基金资助项目。衍射仪，德国布鲁克公司，铜靶K1辐射，管电流2012年8月胡红等．HSiW200／ZrO2一AI：03催化合成丁醛1，2一丙二醇缩醛55一A1O复合载体。的化学作用，而不是简单的物理吸附作用。在1．2．3It4SiW12O40／ZrO2一AI2O3催化剂的500～1000em区间，硅钨酸在977．0，925．5，制备795．6。555．5cm处的峰依然存在，此峰是中心采用浸渍法制备ZrO：一A1：0。复合载体

8、负载原子SiO的对称伸缩振动引起的，说明负载后的硅钨酸催化剂。取硅钨酸和复合载体按照一定的催化剂的骨架结构并未发生变化。比例放人去离子水中，搅拌放置24h，过滤干燥，2．1．2催化剂的X射线衍射图谱并于200℃煅烧2h得到催化剂。硅钨酸与负载后的催化剂的x射线衍射1．3丁醛1，2一丙二醇缩醛的合成(XRD)图谱如图3和图4所示。硅钨酸的XRD在150mL三颈瓶中按一定计量比加入丁醛、图谱中在10．32。，20．78。，25．46。，34．76。处有较1，2一丙二醇、带水剂和催化剂，