不同分子筛作用下对甲氧基苯酚与甲基叔丁基醚反应研究.pdfVIP

第十二届全国青年催化学术会议论文集(P5．05) 不同分子筛作用下对甲氧基苯酚和甲基叔丁基醚反应的研究拳 罗云，章君，毛建新” (浙江大学催化研究所，杭州310028) 关键词：分子筛，对甲氧基苯酚，甲基叔丁基醚，叔丁基羟基茴香醚 前言 统的合成主要通过对甲氧基苯酚(MOP)在液体酸的催化作用下的叔丁基化反应而得到。Yadav等…发现 甲基叔丁基醚(MTBE)是一种实用、高效的叔丁基化试剂，并将其应用于这一反应，筛选得到一种性能 较好的Filtrol一24固体酸催化剂。蔡黄菊等12]最近研究发现，这一反应的活性和固体酸催化剂的总酸量有 一种顺变关系，且催化剂的孔径和酸强度不同则会影响到产物的分布。事实上，上述烷基化反应不仅仅 基化产物具有重要的应用价值，比双烷基化产物需求量更大，因此本论文着重讨论不同结构和性质的分 子筛为催化剂，对反应产物的分布，特别是对3-TBHA选择性和得率的影响。 结果与讨论 旦坠!!!堑曼墼堡!Q!!堑Q坚!垒堡Y墅也堂坐!!墅i塑堕生堂尘里苎!巳堕望坐!i坐丛卫星 一 ． Conversion Selectivity／％ Yieldto catalY鼢 ofMOP／％—1氤甄——■两面菘——i雨开丽3-TBHA／％ H—DAY 98．7 1．3 28．3 704 27．9 H．WRY 83．1 O 53．8 46．2 38．4 6％CeY 68．3 7．6 67．1 25．3 45。8 HMCM41 22．1 57．3 12．9 29．9 2．9 6％InCi 20．8 4．0 69．7 19．2 11．1 3／]MCM41 19．1 45．0 15．6 39．4 3．0 H—ZSM5(Si／AI=25) 21．1 54．3 10．4 35．3 2．2 H—ZSM5(Si／AI=501 坚：圣墨丛至!曼垡垒!三!三塑2 兰兰：墨 2三：2 圣：兰 兰三：! Q：Z MOPand21．83retool for3h Reactionconditions：6．44nunol MTBE，10mL cyclohcxane，0．39catalyst,433K 由表1可见，硅铝比不同的H．ZSM5催化剂的反应活性都不高，MOP的转化率都在20％左右。但是 三者对于产物的选择性则有较大区别，硅铝比越高，生成TBOA的选择性越大，可能是由于H—ZSM5的 孔径较小，不利于位阻较大的TBHA和DTBHA的生成，且硅铝比越高，催化剂的酸量少、酸性弱，有 而生成3-TBHA选择性的顺序正好相反。 我们以H．DAY作为催化剂进一步考察了反应条件对于反应选择性的影响规律。结果发现，随着反应 时间的增加，单取代产物的选择性不断降低：在80—180℃范围内，低温有利于3-TBHA的生成，而较高 的温度有利于双取代烷基化产物的生成：催化剂用量大于0．19时，3-TBHA的得率基本不变。 H．DAY重复使用结果表明，重复使用5次，催化剂活性有所降低，而生成3-TBHA的选择性有所提 高。将催化剂焙烧后再重复使用，其活性和选择性基本恢复，说明反应后催化剂的部分活性中心和孔可能 被积炭堵塞，造成重复使用过程中活性和选择性的变化，焙烧再生后催化剂活性恢复。 结论 分子筛的酸性和孔结构是影响对甲氧基苯酚和甲基叔丁基醚反应活性和选择性的关键因素。反应条 件变化结果表明，较低的反应温度和较短的反应时间有利于3-TBHA生成：催化剂的用量达到一定程度