文档介绍：摘要芯苛薢内甖疭9烫宄克岽呋妆降难≡裥韵趸从Α7治隽关键词:固体酸,酸性离子液体,催化剂,甲苯,选择性硝化固体酸和离子液体催化有机合成反应是化学化工领域的研究热点之一。在反应体系中加入合适的固体酸和离子液体催化剂,可以提高反应的收率和选择性。甲苯硝化是非常重要的精细有机合成反应,将固体酸和酸性离子液体催化剂应用于芳烃的选择性硝化,是正在兴起的绿色化学合成技术之一。针对工业上采用的传统混酸硝化法所存在的对设备腐蚀严重、可造成环境污染及对硝基甲苯选择性过低等问题,分别讨论了各种固体酸和酸性离子液体对甲苯硝化反应的催化作用。主要工作及结果如下:芯苛斯烫孱晁峒捌涓男晕锎呋妆降难≡裥韵趸从Γ峁治霰砻鳎改性铌酸催化剂对甲苯硝化均表现出了比铌酸催化剂更强的区域选择性,其催化甲苯硝化反应的催化活性相对次序与它们各自的酸强度大小呈正相关关系。催化剂锆、钛原子比、焙烧温度、用量、硝化反应条件以及催化剂的重复使用等因素对甲苯硝化反应选择性的影响,确定了最佳硝化条件。芯苛瞬煌掷郖驮佣嗨岫约妆较趸从ρ≡裥缘挠跋臁=峁表明,相同条件下,杂多酸催化甲苯硝化反应的活性大煨蛴肫渌崆慷却涡蛞致,即:磷钨酸栉偎钼磷酸。盟崾窖巍!A蛩崆饽啤⒘姿岫饽啤⒘姿岫饧刈魑<妆窖≡裥韵化反应的催化剂,研究了催化剂用量、硝化反应时间、温度以及催化剂的循环使用等因素对甲苯硝化反应选择性的影响,取得了令人满意的结果。獺‘和·滦退嵝岳胱右禾逵τ糜诩妆降难≡裥韵化,效果良好。尤其是·嵝岳胱右禾宓拇呋钚愿窍灾岣撸庵要是由于·嵝岳胱右禾逅嵝愿康脑倒省捎孟执椒ǘ运≡窈椭票傅拇呋两辛吮碚鳌O趸从ρ芯拷峁表明,上述催化剂均能显著提高甲苯硝化产物的对位选择性和收率,甲苯硝化产物邻/,收率可达.%。芯苛斯烫逅岷退嵝岳胱右禾宕呋妆窖≡裥韵趸从Φ幕怼7从分两部进行:第一步是快速的预平衡步骤,活性硝化剂转移至催化剂上;第二步是缓慢的速率控制步骤,粘结在催化剂上的活性硝化进攻试剂与底物反应生成目标产物。博士论文固体酸和酸性离子液体催化甲苯选择性硝化反应的研究
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髀硝化技术是制备硝基化合物等许多关键中间体的必需单元技术。有机硝基化合物是制备医药、农药、染料等化学品的基本原材料,、氯、硝基等经氧化、取代或还原后能够转化为许多其它有用基团的缘故。硝基甲苯有邻.、间.、,是一种重要的有机化工原料,可广泛应用于农药、医药、炸药、染料、塑料、油漆、涂料、感光材料、彩色胶片显影等领域。在甲苯的一硝化产物中以甅的用途最为广泛。它可以通过磺化、氧化缩合、还原等制得荧光增白剂和染料等的重要中间体;把甲基氧化成羧基后再把硝基还原制得对氨基苯甲酸,这是医药工业中非常有价值的中间体,可以用来生产盐酸普鲁卡因、盐酸丁卡因等;把对位硝基直接还原成氨基后得到对甲苯胺,这是合成永固红颜料、色基的中间体;将其继续二硝化、三硝化,,趸妆剑梢苑直鹩美瓷郯滨ヒ约熬迷欢⒄ㄒ相对而言,邻硝基甲苯和间硝基甲苯的用途不是很广泛。邻硝基甲苯主要用来生产邻甲苯胺,但是由于该产品对人体会产生极大的伤害,近来已被国际社会因此,魑I唐妨魅胧谐。,餐┎挥η蟆K裕泳媒嵌瓤悸牵裟芴岣咭幌醪中甅的比例,就可以缓和市场供需矛盾,从而获得可观的社会和经济效益。目前,工业上广泛使用硝硫混酸技术对甲苯进行硝化。自从发明该方法以来,在一个多世纪的时间里一直作为硝化芳烃的主要手段,并且已经形成了较为成熟的硝化反应理论体系【,已无法满足环境经济可持续发展的需求,这具体表现在:克岬纳肪吃斐闪硕运痛笃难现匚廴荆ひ瞪璞父囱现兀本绶湃确从υ斐刹僮鞯牟话捕ㄐ裕追⑸瘫ǖ劝踩鹿剩⑸趸狈从Γ岬贾抡ㄒ┓纸猓尴趸蜓≡裥裕罅抗5挠谢旃固宸衔铮圃忌婺#斐大量资源浪费罅糠纤岬呐欧拧⒋恚徊教岣吡松杀尽硝硫混酸硝化技术已经应用了嗄辏壳耙殉晌H蜃畲蟮幕肪彻êχ一。我国是硝基化合物的生产和出口大国,并为此付出了巨大的社会代价。禁用,这就更加限制了其使用范围。闙博士论文固体酸和酸性离子液体催化甲苯选择性硝化反应的研究
硝化剂的研究硝基化合物在我国产量巨大,硝基甲苯和硝基氯苯等关键有机中间体,年需求量达余万吨。在江苏地区,年产量约占总量的,如对硝基甲苯为江苏盱眙淮河化工厂的主要产品,对硝基氯苯为南京化工厂和扬农化工股份有限公司的主要产品。现有的技术每年所产生的废酸量超过万吨,因无区域选择性而伴随产生的过剩有机异构体废物缌谙趸妆健⒘谙趸缺健⒍趸铩⒎永及有机酸等甏砹砍蚨郑渌裼眯幸担缛玖稀⒁揭┘捌渲屑涮逯备行业,这方面的数字甚至更为惊人,经济耗费每年超过亿