TS-1/H2O2体系催化香茅醛肟化反应过程研究

香茅醛肟是香茅醛合成香茅腈的重要有机中间体。目前,香茅醛肟制备采用传统的羟胺法,然而该方法存在收率低、工艺设备复杂及环境污染严重等问题。钛硅分子筛/H2O2体系在酮类氨肟化反应中表现出优异催化性能,形成了原子利用率高、唯一副产物为水的环境友好的绿色化工生产过程。本文以TS-1/H2O2体系催化香茅醛肟化反应过程为主线,详细研究了该催化体系中的反应规律,继而得到了高效催化合成香茅醛肟的适宜反应条件。这为钛硅分子筛/H2O2体系催化醛类液相氨肟化新工艺过程研究提供了思路。论文主要结果如下:1.在钛硅分子筛/H2O2体系研究了催化合成香茅醛肟反应过程。研究表明,TS-1分子筛为合适的催化剂;羟醛缩合反应和环氧化反应是醛氨肟化反应的主要竞争反应;通过调节体系中氨含量可以较好地抑制副反应;优化得到了高效合成香茅醛肟的适宜反应条件:反应温度为333K,以叔丁醇为溶剂,NH3/香茅醛比为2.1,H2O2/香茅醛比为1.2,反应时间为2h,此时香茅醛转化率和香茅醛肟选择性分别达99.9%和99.2%以上。2.根据香茅醛肟化反应中副产物香茅醛双键环氧化产物在一定范围内随氨量增加而增加的现象,以TS-1/H2O2体系催化正己烯液相环氧化过程为探针反应,研究了催化量氨对钛硅分子筛/H2O2体系催化烯烃环氧化过程的影响,进一步探索钛硅分子筛/H2O2体系催化氧化性能的影响因素。主要详细考察氨量、盐类、反应时间对催化正己烯环氧化的影响。研究表明,加入氨量为催化量时,正己烯转化率、1,2-环氧正己烷的选择性及双氧水的有效利用率显著提高。分析认为,该体系中氨的主要作用是氨提供与钛活性中间体Ti-O-O-H匕H形成氢键的受体N原子,从而稳定钛活性中间体,使氧能够更有效传递给烯烃形成环氧化物。

钛硅分子筛; 香茅醛肟; 氨肟化; 双氧水; 催化氧化;

刘月明;

TQ203.2

136703941K
在线咨询 用户反馈