2. 3Co/MCM-41催化氧化反应时间的选择
在上述反应体系和反应温度383 K下,四氢萘的催化氧化转化率和四氢萘酮生成选择性随时间的 变化如图2所示。从图中可看出,随反应时间延长,α-四氢萘酮的选择性缓慢升高,而四氢萘的转化率 则迅速增加并在8 h达到最大值,但进一步延长反应时间,其转化率基本不变。综合考虑四氢萘的催化 反应效率,控制反应时间为8 h为宜。
2. 4Co/MCM-41催化剂用量的选择
图3为在乙酸溶剂中Co/MCM-41催化剂的用量对四氢萘催化氧化反应转化率及α-四氢萘酮选择 性的影响。结果表明,当催化剂量由20 mg增加至 40 mg时,四氢萘的转化率迅速增加,而α-四氢萘酮 的选择性迅速下降;当催化剂用量超过40 mg后,四 氢萘的转化率则迅速降低,而α-四氢萘酮的选择性 在75%左右波动。这可能因为大量催化剂促进了 H2O2的分解[14],使H2O2的氧化效率降低,导致四氢 萘的转化率降低。因此,合成α-四氢萘酮的最佳催 化剂用量选择40 mg。
2. 5H2O2的利用效率
考察了最佳反应条件: 500 mg四氢萘,反应温 度383 K,反应时间8 h,催化剂用量40 mg,反应溶 剂为15 mL冰醋酸,四氢萘的转化率为94·7%,四 氢萘酮的选择性为70·3%时,算得30%的H2O2溶 液作为氧化剂的利用率为22%。H2O2的利用率比 较低的原因,除因高温下H2O2自身分解外,催化剂 也促进了H2O2分解。由此可见,如何提高H2O2的氧化效率仍需进一步研究。
2.6催化反应的均相性验证及催化剂回收
为证明体系中催化剂Co/MCM-41是非均相催化,按文献[15]方法:将500 mg四氢萘, 40 mg催化 剂, 15 mLHAc和2 mLH2O2体系在383 K下反应1 h后迅速趁热过滤。再在383 K下向滤液中滴加 2 mLH2O2反应7 h后,测得四氢萘的转化率只有25·4%,α-四氢萘酮的选择性只有38·6%。热过滤后 的溶液中可能漏出的钴离子进行ICP-AES检测表明,Co2+离子的含量可以忽略不计(≤0·002% )。实验 结果表明,Co/MCM-41中钴离子未进入液相,是一种固相催化剂。 将反应后的催化剂过滤收集后,用丙酮洗净, 363 K干燥, 823 K下活化2 h后,再在相同条件下进 行催化反应,其结果见表1。回收催化剂循环使用反应主要产物仍为α-四氢萘酮,循环使用1次的四氢 萘的转化率降至92·3%,循环2次转化率降为91·5%,循环3次的转化率为91·2%;而四氢萘酮的选择 性则分别降为65·2%、63·8%以及63·5%。降低不明显,证明Co/MCM-41是催化氧化四氢萘制备四氢 萘酮稳定高效的固相催化剂。
相关信息 
推荐企业 推荐企业
推荐企业
您所在的位置：
