3-（4-叔丁基苯基）-2-甲基丙烯醛的选择性加氢研究

论文摘要

随着催化领域研究的不断深入,分子中含有多个不饱和官能团的选择性还原,逐渐成为人们关注的热点问题。其中α,β-不饱和醛的选择加氢是典型代表之一,由于含有C=C和C=O两个共轭的不饱和基团,获得单一官能团高选择性加氢产物较为困难,又因其加氢后的产物饱和醛,不饱和醇都是重要的医药中间体和香料,所以开发和设计高活性、高选择性的催化体系,提高单一产物的收率,具有重要的理论和实际意义。本文将碱改性的5%Pd/C应用于3-（4-叔丁基苯基）-2-甲基丙烯醛（PTBMC）的选择加氢制备铃兰醛的反应,考察了催化剂处理方式,有机碱,无机碱对目标产物铃兰醛选择性的影响,结果表明K2CO3改性5%Pd/C可以提高铃兰醛的选择性,在优化反应条件下反应80min, PTBMC的转化率为100%,铃兰醛的选择性达到98.5%。将K2CO3改性的5%Pd/C应用到肉桂醛、α-甲基肉桂醛和α-戊基肉桂醛的加氢反应中,分别得到了选择性为98.2%、98.1%、98.2%的相应饱和醛。同时探讨了碱性和碳酸根离子对加氢C=C双键选择性提高的机理。选择加氢PTBMC制备3-（4-叔丁基苯基）-2-甲基丙烯醇,考察了不同催化剂对PTBMC选择加氢制备不饱和醇选择性的影响。研究发现Ru/C、Pt/C对C=O键的加氢有较好的选择性,以Ru/C为催化剂,考察了温度,不同溶剂以及助剂对C=O双键加氢产物以及反应速率的影响。在优化的反应条件下PTBMC的转化率为98.5%,3-（4-叔丁基苯基）-2-甲基丙烯醇的选择性达76.4%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 不饱和醛加氢产物的应用
• 1.1.1 饱和醛的应用
• 1.1.2 不饱和醇的应用
• 1.2 选择性催化不饱和醛的加氢研究进展
• 1.2.1 选择加氢制备饱和醛研究进展
• 1.2.2 选择加氢制备不饱和醇的研究进展
• 1.2.3 选择性催化不饱和醛的加氢机理研究
• 1.3 小结
• 2 实验部分
• 2.1 主要药品和仪器
• 2.1.1 主要药品
• 2.1.2 主要仪器
• 2.2 Pd/C催化剂的制备和表征
• 2.2.1 催化剂制备
• 2.2.2 XRD表征
• 2.2.3 透射电子显微镜表征
• 2.3 催化加氢反应
• 2.4 分析条件及方法
• 2.4.1 定性分析方法
• 2.4.2 定量分析方法
• 3 结果与讨论
• 3.1 碱改性Pd/C选择加氢3-（4-叔丁基苯基）-2-甲基丙烯醛制备铃兰醛
• 3.1.1 PTBMC的加氢历程
• 3.1.2 Pd/C预处理方式对选择加氢PTBMC的影响
• 3.1.3 碱对选择加氢PTBMC的影响
• 3.1.4 溶剂的影响
• 3.1.5 温度的影响
• 3.1.6 压力的影响
• 3.1.7 底物初始浓度的影响
• 3.1.8 最优条件下PTBMC加氢各物质浓度-时间曲线
• 2CO₃改性Pd/C催化几种肉桂醛的选择加氢'>3.2 K₂CO₃改性Pd/C催化几种肉桂醛的选择加氢
• 2CO₃改性Pd/C对选择加氢肉桂醛的影响'>3.2.1 K₂CO₃改性Pd/C对选择加氢肉桂醛的影响
• 2CO₃改性Pd/C对选择加氢α-甲基肉桂醛的影响'>3.2.2 K₂CO₃改性Pd/C对选择加氢α-甲基肉桂醛的影响
• 2CO₃改性Pd/C对选择加氢α-戊基肉桂醛的影响'>3.2.3 K₂CO₃改性Pd/C对选择加氢α-戊基肉桂醛的影响
• 3.2.4 超声波预处理催化剂对选择加氢几种肉桂醛的影响
• 3.3 碱改性Pd/C对选择加氢制备铃兰醛的影响
• 3.3.1 NaOH加入量对选择加氢制备铃兰醛的影响
• 3.3.2 改性Pd/C和加入NaOH对选择加氢几种肉桂醛的影响
• 3.3.3 小结
• 3.4 选择加氢制备3-（4-叔丁基苯基）-2-甲基丙烯醇
• 3.4.1 催化剂对加氢制备3-（4-叔丁基苯基）-2-甲基丙烯醇的影响
• 3.4.2 溶剂对加氢制备3-（4-叔丁基苯基）-2-甲基丙烯醇的影响
• 3.4.3 温度对加氢制备3-（4-叔丁基苯基）-2-甲基丙烯醇的影响
• 3.4.4 碱对加氢制备3-（4-叔丁基苯基）-2-甲基丙烯醇的影响
• 3.4.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A 物质的气相色谱图以及质谱图
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢