磷鎢酸鋁催化劑高效催化2-乙醯噻吩

2-乙醯噻吩是一個重要的有機合成中間體，已廣泛應用於醫藥和農藥的合成，例如合成各種抗生素、植物生長調節劑、雄性激素抑制劑、殺真菌藥劑和除草劑等。

在噻吩與乙酐醯化反應中，傳統的酸性催化劑為無機液體酸和各種礦物酸。這些無機液體酸和礦物酸催化劑雖然活性高，但選擇性不是很理想，3-位異構體的含量達到了0.5-2.0％，不能滿足用戶的要求，並且這些催化劑具有強烈的腐蝕性和毒性，會引起設備腐蝕、產品後處理困難和環境污染等一系列問題，因此尋求高選擇性的固體酸催化劑尤為受人矚目。

隨著近年來分子 “剪裁”技術的迅速發展，新型催化材料層出不窮，以雜多酸及其雜多酸鹽作為烷基化和醯基化反應的催化劑越來越引起人們的關注，例如負載型鎢雜多酸，人們通過改變雜多酸的分子組成和結構來調變其催化性能，以滿足特定的催化過程要求。

有研究人員製備出一種高比表面積的磷鎢酸鋁催化劑，可以在溫和條件下高收率、高選擇性地催化合成2-乙醯噻吩的方法，這種催化劑的製備過程如下：

將10克磷鎢酸和0.75克硝酸鋁分別配成濃度為 0.08mol/L和0.1mol/L的水溶液，然後將0.1mol/L硝酸鋁溶液以1毫升/ 分鐘的速率逐滴滴加到0.08mol/L磷鎢酸溶液中，並且在室溫下嚴格地攪拌，滴加完畢，繼續攪拌半小時後於室溫下靜置2小時，水分在80℃下蒸發至幹，在100℃左右烘乾，制得乾燥的AlPW₁₂O₄₀。經BET法測定比表面積為0.34m²/g。

採用負載型磷鎢酸鋁催化劑催化合成2-乙醯噻吩的方法與傳統方法相比，具有收率高(2-乙醯噻吩的收率達91％)，選擇性好(2-乙醯噻吩的選擇性大於99.65％)，反應時間短，反應溫度低，反應能耗少，重複使用性好，經四次重複試驗，催化劑的活性仍然保持在71％以上，並且重複使用的催化劑其選擇性每次增大，都在99.67％以上，採取無溶劑反應體系，副產物乙酸及噻吩均可回收，基本不存在“三廢”污染問題，經濟和社會效益顯著。