无模板多步PH调节水热合成Sn-MOR用于甲苯与叔丁醇的烷基化反应文献综述
2020-06-25 20:48:57
一、研究目的及意义 现代的材料工业中,芳烃的烷基化产物因在研制先进的具有特殊功能的高分子材料方面而备受关注。
其中叔丁基甲苯的三种异构体均有重要的用途,对叔丁基甲苯作为一种重要的化学化工原料和有机中间体,它经氧化后的产物对叔丁基苯甲酸及其衍生物是生产各种改进剂、添加剂、成核剂、稳定剂等的重要原料同样,氧化后的产物对叔丁基苯甲醛是生产抗过敏药物安其敏、盐酸氯苯丁嗪的中间体,特别是在香料、塑料、树脂工业中,也有着重要的应用。
目前,缺少高选择性直接合成对叔丁基甲苯的环境友好合成方法已经成为影响其大规模应用的瓶颈。
二.传统合成叔丁基甲苯的路线及缺陷 根据原料的不同,获得对叔丁基甲苯的方法可分为三条路线:①甲苯与异丁烯烷基化法,该法采用的催化剂有浓硫酸、粘土生石灰等,反应产率在95%以上,该法适用于原料异丁烯易得的企业生产;②甲苯与叔丁醇烷基化法,该法所采用的催化剂有尿素/硫酸、TeCl4、BF3-多聚磷酸等,反应产率在44-85%之间;③甲苯与氯代叔丁烷烷基化法,该法使用的催化剂有无水AlCl3、Mo(CO)6,反应可采用溶剂,也可不采用溶剂,反应产率为73%左右。
以上三种合成方法所采用的催化剂种类基本上都是液体酸,这就使得反应对生产设备存在严重的腐蚀作用且催化剂反应后不能够循环使用,反应所花费成本提高,反应后的三废问题很难处理,对环境的影响也非常的严重。
这对于当今非常重视环保的我国来说是非常不利的,所以我们必须要研发出一种新型的、环境友好型的、高效的催化剂:如沸石分子筛、丝光沸石分子筛等。
三.沸石分子筛简介 沸石分子筛是一种结晶态的多孔无机物质,主要由[SiO4]和[AlO4]四面体单元通过共用氧原子构成,其骨架呈空间网状结构。
在结构中有许多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。
此外,分子筛中还含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。
由于在加热过程中可以连续地失去水分子,但晶体骨架结构保持不变,形成了许多大小相同的空腔,空腔又有许多直径相同的微孔相连,能把比孔道直径小的分子吸附到引穴的内部中来,而把比孔道大的分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子,极性程度不同的分子,沸点不同的分子,饱和程度不同的分子分离开来,即具有”筛分”分子的作用,故称为分子筛。