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《Pd基催化劑上苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMaster′sDegreeofChemicalTechnologyOXIDATIVECARBONYLATIONOFPHENOLTODIPHENYLCARBONATEOVERPD-BASEDCATALYATSbyWangZhimiaoSupervisor:AssociateProf.XueWeiJune2012河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文Pd基催化劑上苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯研究摘要苯酚氧化羰基化合成DPC是一條“綠色”的合成路線,該方法原料易得、工
2、藝簡單、無污染,是人們研究和關(guān)注的焦點。合成DPC的催化劑有均相和非均相催化劑,由于均相催化劑存在難分離、回收困難等缺點,所以開發(fā)高效的負載型催化劑是合成DPC的一個研究熱點。采用高效液相色譜,建立了用于苯酚氧化羰基化反應(yīng)產(chǎn)物的定量分析方法,色譜TM條件如下:色譜柱KromasilC18,紫外檢測波長254nm,流動相V(甲醇):V(水)=65:35,-1流速0.6mL·min。采用外標(biāo)法對碳酸二苯酯和苯酚進行了定量分析,碳酸二苯酯和苯酚的外標(biāo)曲線相關(guān)系數(shù)分別為0.99966和0.99959,方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.9%和0.99%,回收率分別為9
3、3.8%~105.7%和99.3%~104.9%。相對于目前使用較多的氣相色譜法,本方法重現(xiàn)性好,準(zhǔn)確度高。利用W/O微乳液為納米反應(yīng)器,制備得到了超微細包覆型催化劑Pd-Cu-O/SiO2,將其用于催化苯酚氧化羰基化反應(yīng)。在適宜的條件下,DPC收率達52.1%。但由于活性組分Pd和助劑Cu的流失,該催化劑穩(wěn)定性較差。用碳酸二甲酯代替CH2Cl2作為反應(yīng)溶劑,催化劑穩(wěn)定性有所改善,但其催化性能明顯下降。這是由于Cu(OAc)2不能溶于DMC溶劑,無法發(fā)揮助催化作用所致。制備了核殼結(jié)構(gòu)催化劑Pd-Cu-O/SiO2@SiO2,盡管催化劑顆粒外面有多孔
4、性SiO2保護殼層的存在,但Pd-Cu-O/SiO2@SiO2催化劑的穩(wěn)定性依然較差,活性組分還是有流失現(xiàn)象。Pd-Ce-O/SiO2是催化苯酚氧化羰基化反應(yīng)性能較好的催化劑,在優(yōu)化條件下,DPC4+收率可達53.7%。這是由于Ce進入到PdO晶格中,使得Pd原子中的電子更容易向Ce轉(zhuǎn)移,從而提高了其催化性能。當(dāng)使用CeO2作為載體時,Pd-O/CeO2上DPC收率僅有5.8%。表征發(fā)現(xiàn),Pd-O/CeO2催化劑表面的Pd是PdO2和PdO共同存在,由于苯酚氧化羰基化合成DPC的活性中心為Pd(II),因此Pd-O/CeO2催化該反應(yīng)的性能較差。另
5、外,由于Pd與CeO2之間存在強相互作用,Pd物種被CeO2包覆,這也是該催化劑性能較差的原因。關(guān)鍵詞:碳酸二苯酯,氧化羰基化,高效液相色譜,催化劑失活,Pd-Ce-O/SiO2,Pd-O/CeO2iPd基催化劑上苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯研究OXIDATIVECARBONYLATIONOFPHENOLTODIPHENYLCARBONATEOVERPD-BASEDCATALYATSABSTRACTOxidativecarbonylationofphenolisagreensyntheticroutetodiphenylcarbonate.Owin
6、gtotheeasilyobtainedrawmaterials,simpleprocess,andlittlepollutants,thereismuchattentionfocusedonthismethod.Thehomogeneousandheterogeneouscatalystswerebothusedwidelyinthisreaction.However,forthedifficultyofcatalystseparationandrecoverycomefromthehomogeneouscatalysis,oxidativeca
7、rbonylationofphenoltodiphenylcarbonateoverheterogeneouscatalystswasstudiedinthispaper.Quantitativelyanalysismethodfortheproductsofoxidativecarbonylationofphenolwassetupbymeansofhighperformanceliquidchromatography(HPLC).TheseparationwasTMconductedonaKromasilC18column(150mm×4.6m
8、m,5μ).ThewavelengthoftheUVdetectorwere254nm.Themobilephasewas