酸碱双功能水滑石催化剂及其烷基化反应性能
2021-03-15杜晓倩冉真真季生福
工业催化 2021年11期
关键词:催化剂
杜晓倩,冉真真,季生福
(北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京 100029)
在有机反应中,烷基化反应占有重要地位。芳香族化合物的C、N、O等原子上引入烷基化剂,如卤代烃、烯烃、醇等,可以得到各种含烷基的高附加值产品,用于生产香料、药物、染料等[1-3]。催化剂在烷基化反应中起至关重要作用。目前,烷基化反应的催化剂主要分为酸催化剂和碱催化剂。酸催化剂包括无机酸、离子液体、分子筛等,传统的无机酸如无水氯化铝、氢氟酸等虽然催化活性高,但存在回收困难和污染环境的问题,逐渐被固体酸取代[4-7]。碱催化剂主要包括分子筛、金属氧化物、水滑石等。分子筛作为一种固体酸碱催化剂,环境友好可再生,但需要适当的改性使其具有适宜的酸碱位点,制备方法繁琐,限制了其进一步应用[6,8-9]。水滑石(LDHs)以及经过高温焙烧形成的双金属氧化物(LDO)制备过程简单,是同时具有酸、碱位点的固体双功能催化剂,近年来在烷基化反应、酯交换反应、缩合反应等重要的有机反应中得到广泛应用[10-12]。
本文重点综述LDHs及其氧化物LDO作为酸碱双功能催化剂催化芳香族化合物C-烷基化、O-烷基化、N-烷基化反应的研究进展,并对这些材料的催化性能、催化机理以及反应条件等方面进行归纳和总结。
1 酸碱双功能水滑石催化剂的C-烷基化反应
通过不同的方法如烷基化、缩合、加成反应等可以实现C-C的形成,烷基化反应作为增加碳数的重要方法之一,在有机化工原料合成中占有不可替代的作用[13]。……
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