多羟基三联吡啶合成及其亚铜配合物对甲醇氧化羰基化催化性能的研究
作者单位:湖北大学
学位级别:硕士
导师姓名:胡泉源
授予年度:2013年
学科分类:081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学]
主 题:三联吡啶 亚铜配合物 氧化羰基化 碳酸二甲酯 气相色谱
摘 要:本论文主要研究了多种4 -取代-2,2 :6 ,2-三联吡啶衍生物的合成方法,并制备了系列多羟基的三联吡啶-亚铜配合物,最后在小型反应釜中模拟工业反应条件,测试这些配合物对甲醇氧化羰化合成碳酸二甲酯的催化特性。 第一部分为文章绪论。这一部分概述了配位化学、配位聚合物等基本概念,简单介绍了三联吡啶配体的发展潜力,详细总结了三联吡啶的合成方法和文献最新报告的三联吡啶衍生物及其配合物合成方法及应用,最后提出了本文的选题依据与研究思路。 第二部分为三联吡啶配体和配合物的制备与表征。主要研究合成了含多个羟基的4 -取代-2,2 :6 ,2-三联吡啶衍生物,并对他们的结构进行了核磁共振仪和红外光谱表征。另外,我们对个别配体的合成采用多种不同的方法,而且对未完成的配体也进行了详细的分析与讨论。 第三部分为三联吡啶配合物对甲醇氧化羰基化的催化性能测试。将合成的配体与氯化亚铜进行配位得到相应的配合物,并用小型反应釜模拟工厂生产条件,在120℃,反应总压2.4MPa(Pco:Po2=2:1),催化剂浓度为0.05mol/L,反应时间3h下测试各个配体的催化效果。实验结果显示,4,4-二辛氧基-4 -羟基-2,2 :6 ,2-三联吡啶的CuCl络合物效果最好,甲醇转化率可达到2.31%,碳酸二甲酯选择性可到97.89%,时空转化率0.014mol-DMC/(mol·cat·h),腐蚀速率2.08g/(m2·h)。