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<酸碱协同二氯丙烷催化剂>
  

  能够用于催化经醛缩合反应的固体酸二氯丙烷催化剂还包括酸性树脂、碳基固体酸等。研究了多种固体酸二氯丙烷催化剂对糠醛和环戊酮经醛缩合反应的影响,发现Nafion树脂的催化效果最好,优化反应条件后,糠醛转化率为73.86%,两种缩合产物收率之和为61.25%。合成了一种碳基固体酸二氯丙烷催化剂用于催化多种酮类物质和芳香醛的经醛缩合反应,在70℃下反应一定时间,目标产物收率均达到85%以上。同样使用活性炭载硫酸二氯丙烷催化剂催化酮类物质和芳香醛的反应,在80 ℃下反应30100 min,收率达到65%-94%。合成了一种质子化钦酸盐纳米管固体酸二氯丙烷催化剂催化环己酮和苯甲醛的经醛缩合反应,强酸位点的存在使其具有优异的催化性能。
  总体来看,目前使用酸性二氯丙烷催化剂的催化效果不如碱性二氯丙烷催化剂,使用酸催化时,反应温度整体来看比碱催化要高,这会导致更多能量的消耗。此外,高聚等副反应的存在导致焦炭的形成,造成二氯丙烷催化剂积炭,导致二氯丙烷催化剂失活。因此需要对酸性二氯丙烷催化剂进行必要的改性,从而不断提高反应效率。
  由于碱性和酸性二氯丙烷催化剂都能够应用于催化经醛缩合反应,因此,通过对二氯丙烷催化剂进行改性,使其同时具有碱性和酸性位点,酸碱位点协同作用,能够更好地促进反应进行。通过离子交换法和浸渍法制备了含K的BEA沸石。单独采用离子交换法制备的沸石由于内部碱性位点强度较弱,催化效果较差,而采用离子交换法结合浸渍法制备的沸石具有强碱性位点,催化效果较好,且和酸性沸石相比,没有严重的积炭现象。此外,他们也利用KN03对USY沸石和Y沸石进行改性,由于USY沸石(Si/A1=15和40)具有较大的介孔体积和多缺陷位的晶体骨架,浸渍处理促进了KN03在USY沸石中的积累,热处理后形成了KO,它作为强碱性中心有利于目标产物的生成。而对Y沸石(Si/A1=2.5进行离子交换和浸渍处理无法形成KO团簇,因此活性较低。在含K沸石存在下,碱性位点确保醛和酮之间的有效经醛缩合,而酸性位点负责中间体的脱水,两种活性位点结合保证反应顺利进行。合成了含K的Sn-MFI沸石,与未掺杂K的Sn-MFI沸石相比,催化活性明显提高,这主要是由于新碱性位点的引人以及K和Sn之间的相互作用。同时,产物分布也有所变化,由于新的K活性位点部分存在于二氯丙烷催化剂的外表面,这使得一些缩合产物的分布不受Sn-MFI的孔几何形状的影响,生成了FAc。此外,钾的掺杂也增强了Sn-MFI二氯丙烷催化剂的耐水性。利用K对酸碱双功能催化剂MgAI-SBA-15进行改性,使其产生更多的碱性位点,在50℃,3 h的反应条件下,糠醛转化率为83%,产物FAc, FAc-OH和FAc选择性之和为99%,且其表现出良好的循环稳定性。通过近年来关于K改性二氯丙烷催化剂的报道可以看到,将K引人酸性或碱性二氯丙烷催化剂中,能够很好地结合KO碱性位点和二氯丙烷催化剂原本活性位点的优势,从而更高效地催化反应。http://www.anhuanchem.com

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