PdCl2-CuCl2体系催化氧化环戊烯合成环戊酮.pdf

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1、石油化工2011年第40卷第3期PETR0CHEMICALTECHNoL0GY·289·一～化细精工一PdCI2一CuCl2体系催化氧化环戊烯合成环戊酮段元超，宋健，尹邦志，徐恒启，冯荣秀(天津大学化工学院，天津300072)[摘要]在Pd盐一cu盐催化体系作用下，以环戊烯为原料，经Wacker催化氧化反应合成了环戊酮；考察了催化体系中不同阴离子的Cu盐及Pd盐对氧化反应的影响。实验结果表明，催化体系中cl一的存在有利于提高环戊烯转化率和环戊酮选择性，这与cl一和Pd“的配位效应以及cl一桥的电子传输作用有关，其中

2、PdCI2一CuC12催化体系的催化效果最好。同时考察了乙醇与水的配比、CuC12与PdC12的配比、环戊烯与PdCI2的配比、反应温度、反应时间、氧气压力对氧化反应的影响，得到了PdC12一CuCI2催化体系下的优化工艺条件：反应温度7O℃、氧气压力1．00／VIPa、反应时间6h、乙醇与水的质量比9、环戊烯与PdCI2的摩尔比2000、CuCI2与PdC12的摩尔比25。在此条件下，环戊烯转化率达94．58％，环戊酮选择性达74．33％。[关键词]环戊烯；环戊酮；Wacker催化氧化；氯化钯；氯化铜[文章编号]

3、1000—8144(2011)03—0289—06[中图分类号]TQ231．2[文献标识码]AOxidationofCyclopentenetoCyclopentanoneCatalyzedbyPdClz-CuCl2SystemDuanYuanchao，SongJian，YinBangzhi，XuHengqi，FengRongxiu(CollegeofChemicalEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)[Abstract]Cyclopentanonew

4、aspreparedbyWackeroxidationofcyclopentenewithpalladiumsalt—coppersaltcatalystsystem．Theeffectofionswhichexistedinthecatalystsystemontheoxidationwasinvestigated．Theresultindicatedthatthepresenceofthechlorideanionscouldincreasetheconversionofcyclopenteneandthese

5、lectivitytocyclopentanone，whichwasduetothecoordinationeffectbetweenthechlorideanionandthedivalentpalladiumandtheelectrontransferthroughthechlorideanionbridge．Accordingly，PdC12一CuC12catalystsystemwasselectedfortheoptimizationofthepreparationprocess．Undertheopti

6、malconditionsofreactiontemperature70℃，oxygenpressure1．00MPa，reactiontime6h，moleratioofcyclopentenetopalladiumchloride2000，massratioofalcoholtowater9andmoleratioofCuC12toPdC1225，theconversionofcyclopenteneandtheselectivitytocyclopentanonewere94．58％and74．33％，res

7、pectively．[Keywords]cyclopentene；cyclopentanone；Wackeroxidation；palladiumchloride；copperchloride环戊酮是一种重要的精细化工中间体，在香料、艺。。能够在温和条件下将环戊烯转化为环戊酮，医药等领域应用广泛⋯。目前环戊酮的主要制备但该工艺的路线长，烯烃水合、环戊醇脱氢的转化率方法为己二酸及其衍生物热解法，但该方法存在低，生产成本高。近年来，Wacker催化氧化法6_原料短缺、能耗高、反应原子经济性差[3j、环境污染发展迅速，该

8、方法反应条件温和，应用前景广阔。目严重等缺点。随着石油化工和绿色化学的发展，以前Wacker催化氧化法的研究主要集中在催化体系C馏分为原料生产环戊酮的研究备受关注，此方法的选择及工艺条件的优化等方面。Takehira等在不仅提高了石油资源的综合利用率而且减少了污染无水条件下用PdC1一CuC1：体系催化氧化环戊烯物的排放。其中NO非催化直接氧化法以环戊[收稿