蒙旭雯,李纪元,周广飞,张竹修,汤吉海,崔咪芬,乔 旭

(南京工业大学 化工学院 材料化学工程国家重点实验室,江苏 南京 211800)

乙二醇单叔丁基醚是具有低毒性、低光化学反应性、低皮肤刺激性和良好水溶性的醇醚类溶剂,广泛应用于涂料、增塑剂和有机合成中间体等领域[1]。乙二醇单叔丁基醚的合成主要有环氧乙烷法和乙二醇法两种工艺。使用酸性蒙脱土催化环氧乙烷、异丁烯和水反应,在180 ℃反应4 h后,乙二醇转化率为22.5%,乙二醇单叔丁基醚选择性仅13.7%[2]。另外,环氧乙烷易燃易爆,不易长途运输,对使用和存储有较高的安全要求。乙二醇性质更温和稳定,因此,乙二醇与异丁烯选择性醚化反应的安全性更高。但是,乙二醇与异丁烯反应生成乙二醇单叔丁基醚,乙二醇单叔丁基醚还会进一步与异丁烯反应生成乙二醇二叔丁基醚。Liu等[3]通过调控缺陷金属有机骨架(MOFs)催化剂的孔径,抑制乙二醇二叔丁基醚的生成,有效提高了乙二醇单叔丁基醚的选择性,在烯醇摩尔比6、100 ℃条件下反应12 h后乙二醇转化率达到100%,乙二醇单叔丁基醚选择性可达85.7%。袁帅等[4]以酸性树脂为催化剂,通过反应精馏抑制副产物乙二醇二叔丁基醚的生成,反应产物中乙二醇单叔丁基醚质量分数可达93.2%。

杂多酸是一类环境友好的无机固体强酸[5],但存在热稳定性差、比表面积小、易溶于极性溶剂的缺点[6]。MOFs封装杂多酸催化剂由2003年Yang等[7]首次提出,将多金属氧酸盐(POM)阴离子前驱体、Cu2+和有机配体均苯三甲酸进行水热反应,成功将POM封装到MOFs中,得到了新的复合材料。……