催化氧化制备脂肪酸聚氧乙烯醚的研究

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醇氧化制备羧酸是有机合成中一个重要的反应,但通常产生大量的废弃物,对环境有害,因此开发清洁氧化工艺意义重大。本文分别用H2O2和O2作为氧化剂,研究了贵金属催化剂在脂肪醇聚氧乙烯醚AEO7的氧化反应中的工艺特性和动力学,得到如下结论:  (1)获得了H2O2作为氧化剂的最佳的工艺条件:反应温度80℃,反应时间16h,以1摩尔脂肪醇聚氧乙烯醚为基准,H2O2、NaOH、水和催化剂的摩尔数分别为的4.0、1.1、110.4和0.0023。AEO7的转化率达到99%,脂肪酸聚氧乙烯醚产率为88%。  (2)采用Au/Al2O3催化剂,研究了H2O2作为氧化剂时脂肪醇聚氧乙烯醚的氧化反应动力学,得到动力学方程。通过加入自由基捕获剂TEMPO和对苯醌进行对照实验,推测双氧水为自由基作用机理。  (3)利用浸渍加还原剂的方法,制备了新型催化剂1%Au/TiO2,该催化剂在保证脂肪醇聚氧乙烯醚转化率在70%以上时可以循环至少4次,最佳的反应条件为:反应温度80℃,反应时间16h,双氧水滴加时间为10h,以1摩尔脂肪醇聚氧乙烯醚为基准,H2O2、NaOH、水和催化剂的摩尔数分别为3.2、1.1、110.4和0.0023。
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