灵的答辩PPT.ppt

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1、指导老师：李家其班级：07级化本一班作者：戴仲然论文题目：Keggin型缺位磷钨酸盐催化氧化茴香烯合成茴香醛研究背景：茴香醛,化学名为对甲氧基苯甲醛,分子式为C8H8O2，具有持久的山楂香气，芬香诱人，主要用作山楂、葵花、紫丁香等香精的香基。也是新刈草、银白金合欢花、金合欢、香水草等香精的调合香料。并且是铃兰香精的助香剂，桂花香精的修饰剂；在医药工业中用于制备抗微生物的药物羟氨苄青霉素；在电镀工业上，可以作为无腈镀锡DE添加剂的优良发光剂；在农业上，茴香醛还可以作为杀虫剂、杀虫剂添加剂和生物生长抑制剂等。正是由于其广泛的用途，使得茴香醛的合理制备方法变得越来越重要

2、。研究意义：传统合成茴香醛的方法存在着催化剂昂贵、转化率不高、生产流程过长、环境污染严重等缺点。因此人们一直在寻找更优良的催化剂来代替。本文考察了在乙腈中以过氧化氢为氧化剂,缺位keggin型杂多化合物(n-Bu4N)4H3[PW11(H2O)O39]为催化剂清洁氧化茴香烯合成茴香醛的反应。发现该反应中主要生成茴香醛，研究意义：少量副产物是4-甲氧基苯基-1,2-环氧丙烷和乙醛等。在催化剂:茴香烯:过氧化氢为1:50:100的配比条件下,乙腈为溶剂，在50℃条件下反应8h,茴香烯转化率达100%,茴香醛选择性为92.4%,过氧化氢的利用率为63.7%。该工艺过程简

3、便，催化效率高，选择性好，条件温和、操作简单、反应速度快，具有很好的实用价值。研究内容：1.不同缺位磷钨酸盐的制备与表征。2.通过比较在相同条件下不同磷钨酸盐的催化效应找出实验所需的最佳催化剂。3.通过改变反应的溶剂、温度、催化剂用量、氧化剂用量、反应时间来寻找反应的最佳条件。催化反应及分离分析：在100mL三颈烧瓶中依次加入计量的茴香烯，催化剂、溶剂以及计量的30%过氧化氢水溶液，将三颈烧瓶装在集热式恒温磁力搅拌器上，打开冷凝水（控制水的流量恰当），加热，调节水浴温度为实验所需温度。反应实验所需时间，取一部分用适量无水硫酸镁固体干燥，充分震荡五分钟，再在离心机中

4、离心十分钟，取有机层作气相色谱分析。1.不同缺位磷钨酸盐的制备与表征一缺位的有机磷钨酸盐(n-Bu4N)4H3[PW11O39]的制备。准确称取0.37gNa2HPO4·2H2O、5.0gNa2WO4·2H2O混合溶于10ml蒸馏水中，滴加12mol/l的盐酸1ml于此溶液中搅拌十五分钟后在室温下搅拌1.5个小时，往溶液中滴加浓盐酸至溶液中沉淀绝大部分消失后用稀盐酸调节溶液PH至5.27。保持稳定半小时；称取2..0g四丁基溴化铵固体溶于15ml水中，将此溶液与上步所得溶液混合。搅拌，滴加稀盐酸使溶液PH至1.21，立即过滤，依次用蒸馏水、乙醚冲洗沉淀，得沉淀。真

5、空干燥（60℃）24小时。得(n-Bu4N)4H3[PW11(H2O)O39]。催化剂的紫外表征：上图为无机盐催化剂的紫外光谱图，从a-d出现的特征峰分别为：246.8nm、246.2nm、247.6nm、243.6nm。a:Na9[PW9O34]b:K7[PW10O36]c:K7[PW11O39]d:K3[PW12O40]a:(n-Bu4N)9[PW9O34]b:(n-Bu4N)7[PW10O36]c:(n-Bu4N)4H3[PW11O39]d:(n-Bu4N)3[PW12O40]上图为有机盐催化剂的紫外光谱图，从a-d出现的特征峰分别为：248.2nm、25

6、0.4nm、243.2nm、248.0nm。合成催化剂的水溶液在250nm左右处出现了keggin型钨磷杂多化合物的特征峰,说明催化剂是纯净的keggin型杂多化合物。催化剂的红外表征：a:Na9[PW9O34]b:K7[PW10O36]c:K7[PW11O39]d:K3[PW12O40]a:(n-Bu4N)9[PW9O34];b:(n-Bu4N)7[PW10O36];c:(n-Bu4N)4H3[PW11O39];d:(n-Bu4N)3[PW12O40]磷钨酸的无机和有机盐的红外光谱图分别如上两图所示，特征峰列于下表：催化剂的X射线粉末衍射表征a:K7[PW10

7、O36]b:K7[PW11O39]c:Na9[PW9O34]d:K3[PW12O40]a:(n-Bu4N)3[PW12O40]b:(n-Bu4N)7[PW10O36]c:(n-Bu4N)4H3[PW11O39]d:(n-Bu4N)9[PW9O34]磷钨酸的有机和无机盐的XRD图如上图所示，四种催化剂的无机有机盐的特征衍射峰分别出现在2θ=6~10,15~22,24~30,33~36°处，具有典型的Keggin结构，表明合成产物keggin型杂多化合物。2.不同磷钨酸盐的催化效应找出实验所需的最佳缺位的催化剂。2.1不同磷钨酸盐对茴香烯催化氧化反应的影响2.2

8、阴离子具有