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通过绿色的方法合成苯乙酮

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通过绿色的方法合成苯乙酮

发布日期:2019-01-10 作者: 点击:

近几年来使用双氧水和氧气作为清洁的氧化剂,对环境不会产生污染,乙苯选择性催化氧化合成苯乙酮即绿色方法合成苯乙酮的研究进展。介绍了杂多化合物、过渡金属配合物、金属卟啉及金属钛菁等催化剂的催化效果。

烷基芳香烃侧链氧化是指与芳环相连的、含α—H 的侧链烃基被氧化,生成相应的芳香族醇、醛、酮、羧酸、酸酐、亚酰胺、过氧化物的一大类反应。传统上,这一反应是以高锰酸钾、重铬酸钾、二氧化锰或醋铬混合酐和铬酰氯等作为氧化剂来实现的,但这些氧化剂成本高,用量大,三废严重,在工业生产中缺乏竞争力。 

苯乙酮是有机合成的重要中间体,广泛应用于染料香料医药等工业,乙苯氧化制苯

乙酮对石油化工下游产品的开发精细化工的发展及饱和碳氢键选择氧化的理论研究都具有重要意义。以下是近几年乙苯催化氧化合成苯乙酮的绿色氧化方法。 

1、分子氧( 空气) 作为氧化剂 分子氧( 空气) 为氧源实现饱和烷烃选择性催化氧化大致可分为两条路线: (1) 在共还原剂( 醛抗坏血酸)存在下利用原位产生的氧化剂的催化氧化; (2) 金属卟啉杂多酸及其他催化剂对饱和烷烃的直接催化氧化。 

金属卟啉—分子氧氧化体系金属卟啉分子氧氧化体系金属卟啉(MPs ) 是一类重要的仿生催化剂,它能够模拟细胞色素P-450 单充氧酶,在温和条件下活化分子氧,使烃类物质在空气作用下高效率高选择性环境友好地得以催化氧化,从而得到各种有机合成中间体,满足工业生产的需求,因此,近几年来金属卟啉仿生催化剂的研究受到了国内外极为广泛关注。

彭清静等在探索单独用空气作氧化剂进行金属卟啉仿生催化时发现,象乙苯这样含有相对较为活泼的C-H 键的分子在u-氧代四苯基锰卟啉的催化下亦能够直接被分子氧氧化在乙苯0.2mol, 空气的体积流量10L/h 双锰卟啉0.015mol, 反应温度80 ℃,反应时间10 h的条件下,乙苯转化率2.92%,选择性73.7 7%。反应对α 位的选择性是100%,反应的主要产物是苯乙酮和α-苯乙醇。傅伟昌等合成了TPPMnCl 卟啉催化剂,用于空气催化氧化乙苯合成苯乙酮的反应,并得到了较好的选择性。在乙苯0.2 mol,空气的体积流量10 L/h,锰卟啉0.015 mmol,反应温度85 ℃,反应时间10h 的反应条件下,乙苯转化率2.75% ,选择性为72.93%。章艳以PGMA/SiO2 接枝微粒为载体使THPP键合在接枝微粒上,再与锰盐发生配位反应,制备了固载MnP(锰卟啉)-PGMA/SiO2 催化剂,用于常压下以分子氧为氧源的乙苯氧化反应。结果表明,MnP-PGMA/SiO2 催化剂能有效活化分子氧,显著催化乙苯氧化为苯乙酮的反应过程。在乙苯20 mL,催化剂0.70 g,反应温度95 ℃,常压反应12 h的条件下,苯乙酮收率接近18%,产物α-甲基苄醇的含量则极少。

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