Pd/纳米碳管催化剂在苯甲酸催化加氢反应中的应用研究

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环己基甲酸是一种重要的有机合成中间体,其本身是良好的光固化剂,还用于药物抗孕392和治疗血吸虫新药吡喹酮的合成,其衍生物如环己甲酸甲酯,反式-4-异丙基环己甲酸等都是许多化工产品和医药合成的重要中间体。但目前国际国内报道这类反应的文献不多,而且通过路径较短的方法来合成也具有一定的难度。本论文通过研究由苯甲酸经过催化氢化生成环己基甲酸的反应,并着重研究新型催化剂—Pd/纳米碳管对这个反应的催化效能。主要通过Pd/纳米碳催化剂与Pd/活性炭(以下简称Pd/C)催化剂在水和环己甲酸作为溶剂条件下,探索温度、氢气压力、反应物浓度、催化剂用量等对反应吸氢速率、反应时间,反应转化率的影响,并采用TEM、SEM等方法对纳米催化剂进行了表征。 通过实验说明研究在环己甲酸为溶剂的条件下的可行性与实用性,并通过正交实验探索在环己甲酸为溶剂下的反应条件,得到优化反应条件为:在反应物与溶剂质量比为1:1.5(本实验溶剂采用120g环己甲酸作溶剂)条件下,温度为140℃,反应氢气压力为1.8MPa,反应催化剂用量为3.00g。 另外,本论文还对环己甲酸催化加氢可能的反应机理与反应动力学做了简要的探讨与推导。最后还对催化剂的回收与重新利用进行了初步探索与研究。实验证明,纳米碳管作为载体还可以重新利用。从浙江工业大学硕士论文·余卫国而说明PJ纳米碳管催化剂作为此类反应的一类新型催化剂是高效可行的。
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