赵付强，田恒水（华东理工大学化工学院，上海 200237）



金属卟啉仿生催化制备环氧丙烷

赵付强，田恒水
（华东理工大学化工学院，上海 200237）

摘要：制备了四苯基卟啉、四-4-甲氧基苯基卟啉、四-4-氟苯基卟啉及3种卟啉相对应的钴、锰、铁金属卟啉，并利用Cary紫外可见分光光度计（UV-vis）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）对金属卟啉进行了表征；以制备的不同金属卟啉为催化剂，丙烯为原料，氧气为氧化剂，仿生催化丙烯氧化合成环氧丙烷。考察了金属卟啉催化剂类型、金属卟啉催化剂浓度、反应压力、反应温度、反应时间对反应的影响，结果发现上述因素对反应收率、转化率、选择性均有显著影响，且都有一个最佳值，获得的最优化反应条件为：选取四-4-氟苯基铁卟啉为催化剂，催化剂浓度为1.35×10−5mol/L，反应压力1.75MPa，反应温度100℃，反应时间为2h。在最优化的反应条件下，环氧丙烷的收率达到了40.38%，丙烯转化率达到了47.09%，环氧丙烷选择性达到了85.75%。

关键词：金属卟啉；催化作用；氧化；环氧丙烷合成

第一作者：赵付强（1988—），男，硕士研究生。E-mail zhaofuqiang1002 @sina.com。联系人：田恒水，教授，博士生导师。E-mail hstian@ecust. edu.cn。

环氧丙烷（PO）别名氧化丙烯、甲基环氧乙烯，为无色、易燃、有醚味的液体。它是丙烯衍生物中的第三大化工产品[1]，是重要的基本有机化工原料，主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇和聚氨酯，也是第四代洗涤剂、非离子表面活性剂、油田破乳剂及农药乳化剂的主要原料[2]。环氧丙烷生产工艺主要有氯醇化法、共氧化法、直接氧化法3种。世界范围内，氯醇法、共氧化法工艺所占比例超过90%[3]。……