稀土固体超强酸催化合成氯乙酸十二酯的工艺
2013-04-21潘志权程清蓉
武汉工程大学学报 2013年6期
关键词:催化剂
潘志权,糜 昊,程清蓉
(武汉工程大学化工与制药工程学院,湖北 武汉 430074)
0 引 言
氯乙酸酯是合成农药、医药和有机中间体的重要原料,其传统的生产方法是用浓硫酸作催化剂催化醇和氯乙酸的酯化反应[1],或者是用醇和氯乙酰氯直接合成[2],但前者对设备腐蚀严重且副反应多,后者由于其原料氯乙酰氯极不稳定而且毒性巨大,很难控制反应进程,同时“三废”和设备腐蚀严重.所以人们一直致力于寻找更好的催化剂来催化醇和氯乙酸的酯化反应,如对甲苯磺酸[3]、FeCl3[4]、SnCl4[5]等,对酯化反应都有良好的催化反应活性,但收率低,达不到工业生产的条件.
固体超强酸作为一种新型的催化剂类型已经成为了人们讨论与研究的热点[6].该类催化剂按组成可以分为含有卤素原子以及不含有卤素原子的两大类.含卤素的固体超强酸催化剂常见为氟化物,例如SbF5[7-8]系列,其载体多数为SiO2、Al2O3、TiO2等[9-12].这一类物质对各类化学反应都有较好的催化活性,由于卤素在合成反应容易脱落或者溶解于溶剂中,不仅会导致催化活性中心流失使其活性下降,不利于催化剂的重复使用,甚至可能影响反应的进行.并且催化剂制备和处理的过程中会产生严重的“三废”污染,限制了这一类催化剂的应用.而日本科学家Hino等[13]在1979年首次合成出一类不含卤素的固体超强酸催化剂,该类固体超强酸是将硫酸根吸附于金属氧化物载体表面上形成的一类负载型催化剂,其特征是在使用过……
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