磷钨酸十二胺盐催化剂

酯化反应是有机合成中的一类重要的单元反应。在传统的方法中,常以硫酸、磷酸和对甲苯磺酸等液体酸为催化剂,存在催化剂与产物分离困难,能耗较高,腐蚀设备和污染环境等问题。

目前,杂多酸应用于酯化反应的应用已屡见不鲜,以磷钨酸和硅钨酸为代表的钨杂多酸具有绿色无毒、酸性强和选择性高等特点,作为酯化反应的催化剂广受欢迎。然而,杂多酸也存在易溶于极性反应介质、比表面积低和热稳定性较差等问题。因此研究人员认为,如果能提高活性组分杂多酸盐在载体表面的分散性,获得具有高活性和优异稳定性能的负载型杂多酸盐类催化剂,就可能提升杂多酸的催化性能。

磷钨酸十二胺盐催化剂图片

有学者研发出一种磷钨酸十二胺盐催化合成长链羧酸酯的方法,磷钨酸十二胺盐催化剂的制备过程包括:

在室温持续搅拌的条件下,将含有0.0005mol十二胺的乙醇溶液缓慢滴 入含有0.001 mol磷钨酸的水溶液中,再加入5 g MCM-41,持续搅拌,在80℃下 蒸发去除溶剂乙醇和水,在200℃焙烧 4 h,所得固体即为MCM-41负载磷钨酸十二胺盐。

磷钨酸十二胺盐催化剂酯化反应过程:

将0.05mol己二酸,0.15mol异辛醇,5mL带水剂环己烷与0.2g所制备的MCM-41负载磷钨酸十二胺盐催化剂加入100 mL三口烧瓶中,装配好温度计、冷凝管和分水器,加热至 165℃,反应1.5 h后,冷却,离心,液相产物采用酸值法计算酯化率,酸值分析按照GB/T 1668-2008进行,酯化率为99.0%。

磷钨酸十二胺盐催化剂兼具可溶性与不溶性杂多酸盐的特性,不溶于甲醇、乙醇、丁醇和异辛醇等有机溶剂,使其能够稳定存在于载体表面,在催化反应过程中不会发生溶脱。此外,磷钨酸十二胺盐的分子结构中含有亲油性较好的十二烷基基团,对长链脂肪醇具有较好的亲和性。因此,催化剂中活性组分的分散性好,有效利用率高且不易流失,产物收率高,催化剂与产物易分离,催化剂的重复使用性能优异。

 

 

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