Ga_2O_3-凹凸棒固体酸催化剂对苯甲醛乙二醇缩醛的催化合成

目的将凹凸棒黏土负载Ga_2O_3制备的Ga_2O_3-凹凸棒固体酸催化剂,用于苯甲醛乙二醇缩醛的合成。方法以凹凸棒黏土、Ga(NO3)3作为原料,采用沉淀法制备Ga_2O_3-凹凸棒固体酸催化剂。以苯甲醛、乙二醇作为反应物,催化合成苯甲醛乙二醇缩醛,通过红外光谱和折光率的测定对合成产物的结构进行表征,通过正交实验方法对醛醇物质的量比、催化剂使用量、反应温度、反应时间等合成反应条件进行考察和优化,通过正交分析和对比实验对催化剂的催化活性进行探讨,同时进行催化剂重复使用性实验研究。结果合成产物结构由红外光谱和折光率检测确定。当苯甲醛使用量为0.2mol时,苯甲醛乙二醇缩醛合成的最佳反应条件为n(苯甲醛)∶n(乙二醇)=1∶1.6,当催化剂使用量为0.7g,反应温度为105℃,反应时间为90min时,所得产品收率不低于86.0%,所制催化剂的催化效果与催化剂使用量有关。催化剂经6次重复使用,所得产品收率仍达77.3%,高于浓硫酸催化法和空白对照实验所得产品收率,同时所得产品成色更好。结论使用所制得的催化剂合成了苯甲醛乙二醇缩醛,该催化剂具有较强的催化活性和良好的重复使用性。