负载型铁催化剂的制备及其在2,4,6-三甲基苯甲酸合成中的应用
2011-01-13周鹏松
李 华,周鹏松,金 曼,田 晏
(1.中国石油锦州石化公司,锦州121001;2.东北化工销售公司辽西分公司)
1 前 言
2,4,6-三甲基苯甲酸作为一种化工中间体,具有广泛的用途。早期的合成方法研究中,由于采用的原料比较特殊,不适合工业化生产。近年来随着均三甲苯的生产规模不断扩大,以均三甲苯为原料的合成方法逐渐得到推广和应用。这些方法主要包括格林试剂法[1-3]、均三甲苯酰化法[4-5]、2,4,6-三甲基苯甲醛氧化法[6]、二氧化碳直接羧化芳烃法[7-9]等,其中均三甲苯酰化法中的氯乙酰氯酰化法[10]比较具有代表性。在传统的酰基化反应过程中,由于AlCl3催化活性较高,因此大多采用AlCl3作为催化剂,但AlCl3用量大,且易于水解,不仅造成产物分离困难,还存在再生困难、环境污染等问题,所以开发环境友好的催化剂尤为必要。本研究制备了负载型铁催化剂,并讨论其在2,4,6-三甲基苯甲酸合成中的应用情况。
2 实 验
2.1 仪器与原料
仪器:DZTW型调温电热套;JJ-1型精密增力电动搅拌器;DZF-6020型真空干燥箱;马福炉;Nicolet-460FTIR红外光谱仪和400MHz AR×400型核磁共振仪(用来确定酰基化反应产物α-氯代-2,4,6-三甲基苯乙酮的生成);810系列高效液相色谱仪(用于α-氯代-2,4,6-三甲基苯乙酮的纯度分析),色谱柱为Kromasil Ods(4.6mm×150mm),流动相为乙腈-水(体积比为80/10),流速0.8mL/min,柱温45℃,检测器波长240nm。
原料:均三甲苯;氯乙酰氯;SiO2;硅藻土;ZrO2;Cr2O3;Al2O3;FeCl3;AlCl3。
2.2 负载型铁催化剂的制备
将载体干燥脱水后放入干燥器中待用;配置一定浓度的FeCl3溶液,测定其金属离子浓度;将一定质量的干燥载体置于溶液中浸渍,为了准确控制铁负载量,对溶液中金属离子浓度进行跟踪分析,达到实验要求后进行过滤,并测定溶液中的金属离子浓度,计算出铁负载量;……
