肖 毅, 黄红梅, 尹笃林 毛丽秋, 伏再辉

(1.化学生物学及中药分析教育部重点实验室, 中国 长沙 410081; 2.湖南师范大学精细催化合成研究所,中国 长沙 410081)

苯甲醛是工业上最重要的芳香醛,可用于氯霉素、麻黄素、三苯甲烷染料、高效除草剂草吡唑等精细化学品的合成. 传统的氯化水解法由甲苯制备苯甲醛将在生产过程中产生含氯废物,设备腐蚀严重,污染环境,而且含氯苯甲醛在香料、医药等高端产品的生产中受到限制. 近年来,人们以苯乙烯为原料,以中孔HMS[1]、TiO2/SiO2、微孔CoVSB-5、杂多酸[2]、高分子负载钒催化剂[3]等对苯甲醛的绿色生产工艺进行了广泛的研究,但往往转化率和选择性较低,操作较为繁杂,成本较高.

钒是常见氧化催化剂的重要组分[4],也是卤代过氧化物酶(Vanadium haloperoxidases)的中心元素,可以利用绿色氧化剂H2O2实现温和条件下的选择氧化[5]. 活性炭价廉、易得,在酸性或碱性介质中具有良好的稳定性,而且易于修饰和负载,广泛用于制备负载型金属催化剂. 微波加热具有速度快、受热均匀、操作简单等特点,适用于固体催化剂的制备. 基于活性炭材料对微波的良好吸收作用,本文用微波辐射法制备了改性活性炭负载的钒氧化物催化剂V2O5/ACO,探索了其在温和条件下过氧化氢氧化苯乙烯的催化性能.

1 实验部分

1.1 催化剂制备与表征

活性炭氧化参照文献[6]步骤进行,得氧化活性炭载体(ACO)负载钒氧化物催化剂V2O5/ACO的制备参照文献[7]. 称取定量改性活性炭,加入计量的V2O5,混匀后放入微波……