二氧化硅负载磷钨钼酸催化合成环己酮乙二醇缩酮.pdf

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1、精细石油化工进展第●’12卷⋯第’8。期⋯54、ADVANCESINFINEPETROCHEMICALS二氧化硅负载磷钨钼酸催化合成环己酮乙二醇缩酮杨赘，谢萍，黄永葵，杨水金(湖北师范学院化学与环境工程学院，黄石435002)[摘要】采用溶胶一凝胶法制备了二氧化硅负载磷钨钼酸H3PWMo60柏／SiO催化剂，以环己酮和乙二醇为原料，合成了环己酮7_,-醇缩酮。探讨了H，PW6MoO∞／SiO：对缩酮反应的催化活性，考察了酮醇物质的量比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间对产物收率的影响。结果表明H，PWMoO∞／SiO是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂，在，l(环己酮)：n

2、(乙二醇)=1：1．4，催化剂用量占反应物料总质量的1．0％，带水剂环己烷用量12mL，反应时间30min的最佳条件下，环己酮乙二醇缩酮收率可达81．64％。【关键词]环己酮乙二醇缩酮H3Pw6Mo60／SiO催化合成缩酮类香料属于缩羰基化合物，具有香气类良特性，被广泛用作干燥剂、催化剂载体等[1引。型多、原料来源丰富、生产工艺简单、化学性质稳本研究以二氧化硅负载磷钨钼酸催化剂定等特点。近20年来，作为新型香料在食品香料H3PW6Mo604o／SiO2合成环己酮乙二醇缩酮，考察和日用香精中得到广泛运用。此外，在有机合成了酮醇物质的量比、催化剂用量、带水剂用量、反中常用于羰

3、基保护或作有机合成溶剂⋯，也用作应时间对反应的影响，通过正交试验法确定了最油漆、食品、烟草、化妆品、制药工业等的中间体和佳反应条件。目标产物。缩酮传统的合成方法是在无机酸1实验H：SO，H，PO，HCI及对甲苯磺酸等催化下合1．1试剂及仪器成J。这类催化剂廉价易得，产品收率较高，但环己酮、乙二醇、Na2WO4·2H2O、反应结束后需进行中和、水洗、干燥等过程，后处Na2MoO4·2H20、Na2HPO4·12H20、H2SO‘、正硅酸理工艺复杂，产生废水，污染环境，并且质子酸对乙酯、正丁醇、环己烷、无水氯化钙，均为分析纯；设备具有较强的腐蚀作用，副反应多，产品纯度不饱和食

4、盐水、磷钨钼酸，自制；实验用水均为二次高等缺点。随着人们生活水平的提高和环保意识蒸馏水。的增强，对环己酮乙二醇缩酮的生产提出了更高标准磨口中量有机制备仪；JJ一1增力电动搅的要求。因此，研究和开发合成环己酮乙二醇缩拌器；KDM型连续可调电子控温电热套；Abbe折酮的方法具有一定的意义。近年来有文献报道射仪；Nicolet5700型红外拉曼光谱仪，美国尼高TiSiWl2040／TiO2引，SO42一／TiO2一SnO2，FeCI3力公司产，KBr液膜法；粉末衍射分析用D8·6H2OJ，硫酸铁J，维生素cJ，十二水合硫酸ADVANCE型X一射线衍射仪，德国布鲁克公司铁铵J，S

5、O42-／TiO2一MoO3一La203，MCM一产，由石墨单色器滤波，用铜靶Kal辐射，在管电48分子筛¨叫等催化剂对缩酮(醛)反应具有良好压40kV，管电流40mA的条件下测定，扫描范围的催化作用，同时，新型环境友好绿色催化剂杂多205。～7O。。酸及其盐类开发研究日益受到人们的关注-1。1．2H3PW6Mo6O帅／SiO2催化剂的制备方法磷钨钼酸是一类含氧桥的多核配合物，同时将1g自制的H3PW6Mo604o溶解于20mL水具有Keggin结构，催化活性高，选择性好，反应条中，将一定量的正硅酸乙酯和正丁醇(体积比约件温和，工艺流程简单。但是纯磷钨钼酸比表面为2．5：

6、1)的混合液逐滴加入H，PW6Mo60柏溶液积小，易溶于极性溶剂，回收及重复使用困难。为中。在室温、45℃和80℃下分别搅拌1，1，3h。解决这一难题，负载型杂多酸成为理想的催化剂而备受关注【1引。通常的方法是将杂多酸负载投稿日期：2011—06一o4。在具有较大比表面积的载体如SiO上。SiO具作者简介：杨赞，在读本科生，研究方向为无机功能材料。有特殊的多孔结构，比表面积大，耐热、耐酸等优基金项目：湖北师范学院本科生科研基金资助项目。2011年8月杨赞等．二氧化硅负载磷钨钼酸催化合成环己酮乙二醇缩酮55制得的凝胶在真空45℃和9O℃下分别干燥16，吸收峰为H：O的弯曲振

7、动吸收峰，表明其含结晶3．5h，制得的干凝胶用9O℃热水洗至滤液为中水。当H，PWMo0∞负载于SiO后，其吸收峰发性。再在马弗炉内150oC下活化3h，即得负载量生变化，975，783cm处的吸收峰分别迁移至为40％的H3PW6Mo604o／SiO2催化剂，并用XRD956，797cm处，SiO2表面一OH的吸收峰谱及IR光谱检测确证。1077cm明显变宽，且878cm处的吸收峰消1．3催化合成环己酮乙二醇缩酮的制备方法失。这证明，固载的H3PW6Mo6040仍保持Keggin在150mL三颈瓶中加入环己酮、带水剂环己结构的