三酸复合体系催化α-蒎烯合成松油醇研究

以柠檬酸为代表的α-羟基羧酸与磷酸和以丙酸为代表的低碳链脂肪酸组成三酸复合催化体系，应用于α-蒎烯的催化水合制备松油醇。考察了溶剂种类、脂肪酸链长、α-羟基酸种类、催化剂用量、水用量、反应温度和反应时间对水合反应的影响。结果表明：在α-蒎烯、水、丙酸、柠檬酸、磷酸的质量比为1∶1∶2∶0.05∶0.1和反应温度70℃、反应时间24 h的反应条件下，α-蒎烯转化率、松油醇GC含量和选择性可分别达到99.0%、 53.3%和54.9%。在同样条件下将α-蒎烯水合时产生的单环单萜烯类副产物加入起始原料一起反应，可以提高目标产物松油醇的选择性，当加入量为40%时，松油醇选择性可提高到76%。产物组成分析发现：产物中总松油醇GC含量为53.3%,总水合产物GC含量为57.1%,总丙酸酯GC含量为8.1%。     

催化松节油合成松油醇的研究

用固体超强酸MoO3/ZrO2催化松节油水合反应,考察了催化剂的催化性能与其酸强度的关系,研究了合成α-松油醇的最佳工艺条件.实验结果表明,催化剂的活性及选择性与其酸强度成正比;在反应温度80 ℃,催化剂用量为松节油质量的8 %,反应时间8 h,F2为助剂,松节油∶溶剂∶助剂∶水为1∶1∶1∶2(质量比)时,α-蒎烯的转化率为85 %,生成α-松油醇的选择性为68.1 %.     

一种新型催化合成α-松油醇的固体催化剂研究

通过用固体超强酸Zr02/SO4-为催化剂催化松节油水合反应的实验,从中考察了此固体催化剂的催化性能,研究了合成α-松油醇的最佳工艺条件。实验结果表明,在反应温度80℃,催化剂用量为松节油质量的5%,反应时间10 h,松节油∶溶剂∶助剂∶水为1∶1∶1∶2(质量比)时,其α-蒎烯的转化率为90%,生成α-松油醇的选择性为64.96%。并对α-蒎烯和松油醇理想气体的△Hfφ,g、Sgφ进行了估算,为今后的理论研究提供了数据支持。     

酸掺杂纳米聚苯胺催化合成松油醇的研究

采用快速混合法制备了酸(盐酸、硫酸、氯乙酸等)掺杂的纳米聚苯胺纤维,扫描电子显微镜分析结果表明获得的聚苯胺纤维的直径在50～200nm之间。以松节油水合为目标反应,考察了催化剂制备条件对其催化性能的影响规律。结果表明催化剂较佳制备条件为:掺杂酸为硫酸,浓度为2.0mol/L,苯胺浓度为0.30mol/L,过硫酸铵与苯胺的浓度比为1∶1。在相同水合条件下,α-蒎烯转化率、α-松油醇的收率均达到最高值,分别为93.80%和60.60%。     

-蒎烯氧化中的催化作用研究进展

概述了近20年来国内外对催化α-蒎烯氧化反应过程的研究,重点分析了α-蒎烯氧化中催化剂的性能特点及产物分布规律,总结了过渡金属盐、氧化物、配合物、分子筛及杂多酸在α-蒎烯氧化中的催化作用,比较了催化活性及选择性的特点,并初步探讨了发展趋势。提出在已有的α-蒎烯氧化反应催化剂中,分子筛类催化剂在制备方法和工业化发展上有一定的优势,深入研究过渡金属化合物在α-蒎烯氧化反应的催化性能及调变方法,应是α-蒎烯氧化反应中值得重点关注的研究内容。     

Investigation on the Catalysis in the Oxidation of α-Pinene

概述了近20年来国内外对催化α-蒎烯氧化反应过程的研究,重点分析了α-蒎烯氧化中催化剂的性能特点及产物分布规律,总结了过渡金属盐、氧化物、配合物、分子筛及杂多酸在α-蒎烯氧化中的催化作用,比较了催化活性及选择性的特点,并初步探讨了发展趋势.提出在已有的α-蒎烯氧化反应催化剂中,分子筛类催化剂在制备方法和工业化发展上有一定的优势,深入研究过渡金属化合物在α-蒎烯氧化反应的催化性能及调变方法,应是α-蒎烯氧化反应中值得重点关注的研究内容.     

天然斜发沸石催化α—蒎烯水合反应研究

用两种云南产天然斜发沸石催化α－蒎烯的水合反应，采用程序升温脱附法研究了催化与催化剂酸性质间的关系；讨论了反应温度、反主催化剂用量对水合反应的影响，说物为α－权油醇。     

固体超强酸MoO3／ZrO2催化松节油合成松油醇的研究

用固体超强酸MoO3/ZrO2催化松节油水合反应．考察了催化剂的催化性能与其酸强度的关系．研究了合成α-松油醇的最佳工艺条件。实验结果表明．催化剂的活性及选择性与其酸强度成正比；在反应温度80℃．催化剂用量为松节油质量的8％．反应时间8h．F2为助剂．松节油：溶剂：助剂：水为1：1：1：2(质量比)时．α-蒎烯的转化率为85％．生成α-松油醇的选择性为68．1％。     

α-蒎烯的异构反应

综述了α—蒎烯的异构反应，着重讨论了反应所用的催化剂，反应的主要产物及产物组成以及反应条件等。     

磺烷基咪唑磷酸盐-氯乙酸复合催化体系在α-蒎烯水合反应中的应用

制备了一种酸功能化离子液体1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐((HSO3-pmim) H2 PO4),并用FT-IR、 1 H NMR、 13 C NMR对其进行了表征.将其同氯乙酸构成的复合催化体系磺烷基咪唑磷酸盐-氯乙酸((HSO3-pmim)H2 PO4-ClCH2 COOH)用于催化α-蒎烯水合反应,详细考察了水合反应的影响因素,得到了较佳的反应条件:n(α-蒎烯)∶ n((HSO3-pmim)H2 PO4)∶ n(氯乙酸)∶ n(水) 6∶ 1∶ 6∶ 30,反应温度 80 ℃,反应时间 8 h.在该条件下α-蒎烯转化率为 97%,松油醇选择性 47.1%.并对催化体系的重复使用性进行了考察,该催化体系不经处理直接重复使用5次时,α-蒎烯转化率仍达 83.7%,松油醇选择性 51.6%.     

纳米镍催化α-蒎烯加氢合成顺式蒎烷的研究

将纳米镍催化剂首次应用于α-蒎烯的氢化反应中,与其他催化剂相比,本实验条件下原料转化率高于骨架镍,产物顺式蒎烷选择性高于Pd／C。对影响纳米镍催化下α-蒎烯加氢反应制备顺式蒎烷的因素进行了讨论,得出适宜的反应条件：温度90℃,压力4．0MPa,催化剂用量1．0％（质量分数）,原料α-蒎烯转化率达100％,产物顺式蒎烷选择性94．3％。     

复合型固体超强酸SO/ZrO2-TiO2催化α-蒎烯异构反应研究

SO2-4/ZrO2-TiO2复合型固体超强酸催化剂对α-蒎烯异构化反应有很高的催化活性和较好的选择性.通过GC-MS分析,异构反应的主产物是莰烯,副产物主要是三环烯和α-松油烯,另有6种产物,含量在1%～6%.实验考察了该催化剂的制备条件如钛与锆物质的量比、硫酸浸渍浓度、焙烧温度对其催化性能的影响.结果表明,催化剂的制备条件不同,对莰烯选择性和α-蒎烯转化率有较大影响.适宜的催化剂制备条件是钛∶锆为4∶ 1、硫酸浓度0.5 mol/L、焙烧温度600 ℃.用上述条件所制的SO2-4/ZrO2-TiO2复合型固体超强酸作为α-蒎烯异构化反应的催化剂.作者对影响反应过程的主要因素进行了探讨.优化的工艺条件反应时间1～2 h、反应温度130 ℃±2 ℃、催化剂用量3%.该条件下α-蒎烯转化率96.58%,莰烯选择性57.39%.此外,还考察了催化剂放置时间对异构产物的影响和催化剂重复使用情况.     

复合型固体超强酸SO2-4/ZrO2-TiO2催化α-蒎烯异构反应研究

SO2-4/ZrO2-TiO2复合型固体超强酸催化剂对α-蒎烯异构化反应有很高的催化活性和较好的选择性.通过GC-MS分析,异构反应的主产物是莰烯,副产物主要是三环烯和α-松油烯,另有6种产物,含量在1%～6%.实验考察了该催化剂的制备条件如钛与锆物质的量比、硫酸浸渍浓度、焙烧温度对其催化性能的影响.结果表明,催化剂的制备条件不同,对莰烯选择性和α-蒎烯转化率有较大影响.适宜的催化剂制备条件是钛∶锆为4∶ 1、硫酸浓度0.5 mol/L、焙烧温度600 ℃.用上述条件所制的SO2-4/ZrO2-TiO2复合型固体超强酸作为α-蒎烯异构化反应的催化剂.作者对影响反应过程的主要因素进行了探讨.优化的工艺条件:反应时间1～2 h、反应温度130 ℃±2 ℃、催化剂用量3%.该条件下α-蒎烯转化率96.58%,莰烯选择性57.39%.此外,还考察了催化剂放置时间对异构产物的影响和催化剂重复使用情况.     

复合型固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2催化α-蒎烯异构反应研究

SO2-4/ZrO2-TiO2复合型固体超强酸催化剂对α-蒎烯异构化反应有很高的催化活性和较好的选择性。通过GC-MS分析,异构反应的主产物是莰烯,副产物主要是三环烯和α-松油烯,另有6种产物,含量在1%～6%。实验考察了该催化剂的制备条件如钛与锆物质的量比、硫酸浸渍浓度、焙烧温度对其催化性能的影响。结果表明,催化剂的制备条件不同,对莰烯选择性和α-蒎烯转化率有较大影响。适宜的催化剂制备条件是钛∶锆为4∶1、硫酸浓度0.5mol/L、焙烧温度600℃。用上述条件所制的SO2-4/ZrO2-TiO2复合型固体超强酸作为α-蒎烯异构化反应的催化剂。作者对影响反应过程的主要因素进行了探讨。优化的工艺条件:反应时间1～2h、反应温度130℃±2℃、催化剂用量3%。该条件下α-蒎烯转化率96.58%,莰烯选择性57.39%。此外,还考察了催化剂放置时间对异构产物的影响和催化剂重复使用情况。     

-蒎烯异构反应的研究

以α-蒎烯为原料探讨了在微波辐照下的异构反应,得出了影响α-蒎烯异构反应的因素主要是微波功率、催化剂用量、反应时间以及加料方式.结果表明,以偏钛酸为催化剂,用量为原料质量的1.7%,分两次加入,微波功率为800W,反应时间为110 min时,α-蒎烯的转化率及莰烯的得率分别为85.5%和82.9%,与传统工艺相比催化剂用量减少约40%,反应时间大大缩短,生产成本降低,生产能力至少增加6倍,且纯度(没有精馏)和得率比传统工艺分别提高了2.5%,经济效益明显提高,有很好的工业化应用前景.     

双氧水在锰（Ⅱ）催化下对α-蒎烯的环氧化反应研究

研究了在以硫酸锰作催化剂、碳酸氢盐和乙腈作助催化剂,以30%的H2 O2为氧源,对α-蒎烯的环氧化反应.并对有无催化剂、有无助催化剂及其量的多少对反应的影响,对最佳反应温度、最佳反应溶剂和双氧水的最佳用量的影响进行了研究.反应的最佳条件是:当底物用量50mmol时(即α-蒎烯8mL),乙腈15mL,叔丁醇60mL,NH4 HCO3 2g,室温水浴和电磁搅拌下缓慢滴入40mL 30%H2 O2,反应48h后,原料完全转化,环氧化产率81%(GC分析).     

固体超强酸SO2-4/ZrO2催化α-蒎烯异构化反应研究

考察了SO2-4/ZrO2型催化剂的制备条件如硫酸浓度、焙烧温度和焙烧时间对催化剂催化性能的影响.实验结果表明,在硫酸浓度较低时,焙烧3h催化剂的活性随焙烧温度的提高而下降;在较低硫酸浓度和较低焙烧温度条件下,催化剂的性能受焙烧时间的影响不大,对产物分布有一定的影响.用上述SO2-4/ZrO2固体超强酸催化α-蒎烯异构化反应,反应温度130℃±2℃,催化剂质量用量为原料的4%,α-蒎烯转化率88.8%,生成莰烯的选择性55.4%.测定了几种催化剂的哈默特常数,并用透射电子显微镜(TEM)对催化剂进行了形貌表征.     

铁次卟啉二甲酯仿生催化α-蒎烯分子氧氧化反应

以铁次卟啉二甲酯(Fe Cl DPDME)为模型催化剂,在无任何外加溶剂及助剂的条件下,催化氧气氧化α-蒎烯,探讨了反应温度、反应时间、催化剂质量分数以及氧气流速等工艺条件对反应的影响,并对Fe卟啉催化烃类分子氧反应机理进行初步探讨。研究结果表明:氧化主要发生在α-蒎烯双键和烯丙位碳氢键,当反应温度为80℃、反应时间为6 h、催化剂质量分数为50 mg/kg、氧气流速为60 m L/min时,α-蒎烯转化率及主要氧化产物的选择性更高,分别达到17.9%和86.7%。     

NaY分子筛负载金属Salen催化剂催化α-蒎烯环氧化

采用普通热溶剂法和微波加热法将SalenMnCl成功负载于NaY分子筛的超笼中,通过FT-IR、XRD、TG和比表面分析方法对催化剂进行了表征。以此负载型催化剂催化低浓度过氧乙酸氧化α-蒎烯制备α-环氧蒎烷,比较了2种方法制备的催化剂性能,然后用响应曲面法探索最佳反应条件,并在该条件下研究负载型催化剂循环使用情况。结果表明,2种方法制备的分子筛负载型SalenMnCl催化剂均可催化α-蒎烯环氧化反应,且催化效果微波法优于普通热溶剂法。微波法制备的SalenMnCl/Y-MW催化剂催化反应的最优条件为:过氧乙酸与α-蒎烯物质的量之比值为1.43,反应温度为10℃,反应时间为3.75 h,在此条件下产物产率达91.60%。同时,该负载型催化剂重复使用5次,产物产率仍达76%以上,其具有较好的稳定性,可循环利用。     

氯化铝催化假性紫罗兰酮环化反应的研究

首次将Lewis酸催化剂氯化铝应用于假性紫罗兰酮环化反应.该催化剂能有效促进假性紫罗兰酮闭环,具有工艺条件温和、后处理简单、易于操作等特点.通过工艺优化获得了较佳的反应条件:反应温度0℃,催化剂与原料质量比3∶4,反应时间3h.用GC-MS方法进行分析表明,氯化铝催化环化假性紫罗兰酮生成了β-紫罗兰酮与二氢-α-紫罗兰酮,产率分别为45.54%和43.55%,假性紫罗兰酮总转化率96.00%.氯化铝催化剂可重复使用,无污染产生,具有绿色合成的特点.