V,2O,5催化分子氧液相氧化醇的研究-有机化学专业毕业论文

广西师范大学硕士学位论文 致谢致谢时光流逝，三年的硕士研究生学习即将结束，三年之间，老师的教导，同学 的帮助，使我的理论水平和实践能力得到提高，在此期间，本人获得国家实用新 型专利一项，并顺利完成毕业

中 文 广 西 师 范 大 学 硕 士 学 位 论 文 中 文 摘 要 中 文 摘 要 在检索文献的基础上，从醇的清洁氧化及替代目前普遍采用的Ru、Pd等贵金 属盐或其配合物催化剂角度出发，本研究通过对催化剂V205的制备方法的比较，以 及酸性添加物、反应溶剂，反应温度等的筛选与优化，使反应速率与贵金属催化的 速率相当，达到了用普通过渡金属氧化物替代贵金属盐或其配合物之目的。拓宽了 醇催化氧化的可选择领域，进一步丰富了V20s作为催化剂的应用范 围。 本 研 究 包 括 ： ( 1 ) 采 用 三 种 不 同 的 方 法 制 备 v 2 0 5 ， 检 验 其 对 醇 的 催 化 氧 活 性 大 小 ； ( 2 ) 在 适 当 反 应 条 件 ( 温 度 、 溶 剂 、 催 化 剂 用 量 等 ) 下 考 察 添 加 物 化 ( 硫 酸 、 磷 酸 、 对 甲 基 苯 磺 酸 ) 对 不 同 类 型 醇 ( 苄 醇 、 烯 丙 醇 、 脂 肪 伯 醇 、 脂 肪 仲 醇 ) 催 化 氧 化 的 影 响 ； ( 3 ) 根 据 前 人 的 研 究 成 果 ， 设 想 并 初 步 证 实 了 在 酸 性 ( 或 者 中 性 ) 环 境 中 ， 催 化 醇 类 物 质 与 氧 气 反 应 的 反 应 机 理 。 通过实验发现：1．在中性反应环境下，V205可以催化苄醇类、烯丙醇类、脂肪 仲醇的分子氧 氧 化 ， 但 脂 肪 伯 醇 的 氧 化 无 催 化 活 性 。 而 在 酸 性 反 应 环 境 下 ， V z 0 5 能 够 对 上 述 四 类 醇 的 氧 化 均 有 不 同 程 度 的 催 化 活 性 ； 2 ． 根 据 反 应 转 化 率 与 产 物 选 择 性 的 结 果 分 析 ， 一 级 醇 类 ( 包 括 苄 基 醇 类 、 烯 丙基醇类、脂肪醇类)与氧气反应的整个过程分两步进行，第一步为醇氧化为醛， 醛 选 择 性 为 1 0 0 ％ ， 醛 收 率 可 达 到 9 4 ％ ； 第 二 步 为 醛 进 一 步 转 化 为 酸 ， 酸 收 率 可 达 到 9 1 ％ 。 3 ． 一 级 醇 的 反 应 规 律 是 ： 反 应 前 2 个 小 时 主 要 发 生 的 是 醇 转 化 为 醛 ， 反 应 速 率 快 ， 在 2 反 应 速 率 较 慢 ， 有 时 需 小 时 内 醇 转 化 率 达 到 9 5 ％ ， 反 应 2 小 时 后 主 要 为 醛 深 度 氧 化 为 酸 ， 要 1 0 个 小 时 才 能 完 成 。 二 级 醇 类 反 应 只 生 成 酮 ， 反 应 速 率 快 ， 只 需 要 2 — 4 个 小 时 就 完 成 反 应 ， 酮 收 率 可 达 到 9 2 ％ 。 4．初步设想了相应的催化机理。 关 键 词 ： V 2 0 5 、 催 化 、 分 子 氧 、 氧 化 、 醇 。