HNbWO_6的制备、改性及其在F-C酰化催化中应用的研究  

Synthesis and modification of HNbWO_6 and catalytic activity for Friedel-Crafts acylation

作　　者：李安[1] 何杰[1] 高伟[1] 

机构地区：[1]安徽理工大学化学工程学院,安徽淮南232001

出　　处：《现代化工》2011年第S1期324-328,共5页Modern Chemical Industry

基　　金：安徽省自然科学基金(11040606M38)

摘　　要：采用固相法合成层状α-LiNbWO6,通过质子交换获得HNbWO6,并对其改性得Fe0.33NbWO6、HNbWO6纳米片、HNbWO6/Fe2O3、HNbWO6/Fe2O3-SO42-。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、NH3-TPD等方法对催化剂进行表征。利用间二氯苯和乙酰氯的Friedel-Crafts酰化反应合成2,4-二氯苯乙酮来对样品的催化性能进行评价。结果表明:层状化合物对间二氯苯和乙酰氯的Friedel-Crafts酰化反应的催化活性不仅取决于层间距的大小,还取决于酸强度的强弱。由于HNbWO6的层间通道狭窄,反应物无法进入层间,层间的H+无法起到酸催化作用,使HNbWO6没有表现明显的催化作用;Fe3+改性的Fe0.33NbWO6也因为层间通道狭小阻碍反应物进入层间,并且酸强度也明显减小而没有催化活性。剥片后的HNbWO6纳米片使层间酸位暴露出来,酸量增加,但因酸强度下降也导致没有催化作用;Fe2O3柱撑的HNbWO6/Fe2O3不仅增加了层间距,使反应物能进入层间,而且酸量也增加,表现一定的催化效果,HNbWO6/Fe2O3-SO42-使酸位分布更加集中均匀,催化效果更好。实验说明通过增加HNbWO6的层间距和增加酸性强度可以明显提高催化作用。采用固相法合成层状α-LiNbWO6,通过质子交换获得HNbWO6,并对其改性得Fe0.33NbWO6、HNbWO6纳米片、HNbWO6/Fe2O3、HNbWO6/Fe2O3-SO42-。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、NH3-TPD等方法对催化剂进行表征。利用间二氯苯和乙酰氯的Friedel-Crafts酰化反应合成2,4-二氯苯乙酮来对样品的催化性能进行评价。结果表明:层状化合物对间二氯苯和乙酰氯的Friedel-Crafts酰化反应的催化活性不仅取决于层间距的大小,还取决于酸强度的强弱。由于HNbWO6的层间通道狭窄,反应物无法进入层间,层间的H+无法起到酸催化作用,使HNbWO6没有表现明显的催化作用;Fe3+改性的Fe0.33NbWO6也因为层间通道狭小阻碍反应物进入层间,并且酸强度也明显减小而没有催化活性。剥片后的HNbWO6纳米片使层间酸位暴露出来,酸量增加,但因酸强度下降也导致没有催化作用;Fe2O3柱撑的HNbWO6/Fe2O3不仅增加了层间距,使反应物能进入层间,而且酸量也增加,表现一定的催化效果,HNbWO6/Fe2O3-SO42-使酸位分布更加集中均匀,催化效果更好。实验说明通过增加HNbWO6的层间距和增加酸性强度可以明显提高催化作用。

关 键 词：层状铌钨酸 2 4-二氯苯乙酮 酸催化 Friedel-Crafts酰化 

分 类 号：TQ0[化学工程]