杂多酸催化的功能烷酯化及芳酯化反应研究

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杂多酸对许多反应具有高的催化活性和选择性、好的稳定性、环境污染小、再生速度快,可作为均相及非均相反应试剂,甚至可作相转移催化剂,可用于芳烃烷基化和脱烷基反应、脱水/化合反应、氧化还原反应以及开环、缩合、加成和醚化反应等。杂多酸以其独特的酸性、多功能性、反应场均一和“假液相”行为等特点,在催化领域已经有很广泛的应用。本文以最常见的杂多酸磷钨酸和硅钨酸作催化剂,对酚的芳酯化反应以及丙烯酸与乙二醇单甲醚的酯化反应进行了研究。第一章:系统地综述了杂多酸的结构和特性,以及杂多酸催化酯化反应的机理和在催化酯化反应的研究进展。提出了本文的研究内容及意义。第二章:取代苯甲酸苯酯是一类工业上有广泛应用的化工产品,如用作抗氧剂、光敏剂等,也是合成精细化工产品羟基芳酮的重要中间体。本文以磷钨酸为催化剂,研究了取代苯甲酸与苯酚的直接酯化反应以及酯交换反应,合成了一系列取代苯甲酸苯酚酯。并通过NMR、FTIR等手段对其结构进行了表征。实验表明通过酯交换法同样可以得到芳酯化产物,且避免了原料酚的氧化。第三章:丙烯酸甲氧基乙酯是一种非常有用的功能聚合物单体,在涂料工业、特种粘结、汽车工业等领域有广泛的应用,是合成丙烯酸酯橡胶的重要原料。本文通过丙烯酸和乙二醇单甲醚,在硅钨酸的催化下,直接酯化合成丙烯酸甲氧基乙酯的方法。实验结果表明,硅钨酸具有很高的催化效率、操作简便,兼有液体酸催化和固体酸催化的双重优点,并且可以重复利用而不降低催化效率。另外,反应过程中无需加入溶剂,反应绿色环保。
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