
第34卷第4期 2017年7月
精细石油化工 SPECIALITY PETROCHEMICALS
75
合成对位芳香酮类化合物新型催化剂的研究进展
闫义彬12,王登飞”,任合刚",李凌飞",徐用军1(1,哈尔滨工业大学化工与化学学院,黑龙江哈尔滨150001;
2.中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714)
摘要:综述了近年来具有对位芳酮选择性的Friedel-Crafts酰基化反应催化剂的发展前沿及应用情况。其催化剂主要有Lewis酸、固载型AICl,催化剂、离子液体、沸石分子筛、杂多酸、超强酸等,重点介绍了离子渡体、沸石分子筛、杂多酸、固体超强酸、金属氧化物的研究进展。提出对未来开发新型Friedel-Crafts酰基化催化剂的发展趋势。
关键调:酰基化反应对位芳酮离子液体沸石分子筛·杂多酸固体超强酸,
中图分类号:0643.36
文献标识码:A
在制药、香料、染料和农药等领域,芳香酮是二个重要的中间体或产品[1-2],可由芳香族化合物和不同种酰氟和酸酐反应所得(3-)。在合成烷基酚类甜菜碱型表面活性剂中起着重要的作用。近年来,已经有较多关于Friedel-Crafts(F-C)酰基化反应中催化剂的研究报道,在F-C酰基化反应中,传统催化剂主要有无水AIC、FeCls、TiCl、 BF,等Lewis酸和HF、H,SO,、H,PO。等质子酸,但存在选择性较差、副反应多、用量大、收率低、催化剂无法回收重复利用、腐蚀设备、产物分离困难、造成环境污染等诸多弊端。为解决这些间题,国内外研究者针对合成芳酮所用催化剂进行了广泛研究,开发出固载型AICI,催化剂、离子液体、沸石分子筛、杂多酸、超强酸、金属氧化物等新型催化剂,从而提高F-C酰基化反应的选择性、收率。针对于传统Lewis酸催化剂的缺点,笔者分别总结5大类新型F-C酰基化催化剂的特
点,并提出今后对开发新型催化剂的看法。 1固载型AICI,催化剂
无水AICIs是化学工业中广泛应用的F-C酰基化反应催化剂,但缺点众多,应用受到限制(5]。为了改善自身缺点,AICl:需要负载在合适的载体(AlO,SiO,等)上使用。目前固载AICls的方法有:1)一步气相负载法;2)两步气相负载法["];3)浸溃负载法[7]。苏毅等[]研究在AICl 催化剂中加人适量的Al,O作为助催化剂。与单一催化剂相比,在反应初期,AlzO:作为吸水剂
万方数据
出现在反应体系中,保持主催化剂的催化能力;当反应进行到一定时间时,聚集的HCI会与Al,O 反应生成AICI,补充发生反应而损失的催化剂。使反应体系中的催化剂能够保持足够数量和较强的催化能力,从而增加了催化剂作用时间和效率,使芳酮收率有较大的提高。王文博等的采用一步气相负载法制备AICls/-Al,O催化剂用于F-C 反应,为今后相关内容的研究提供了指导意义。 2离子液体催化剂
离子液体又称室温离子液体(RTILs)、可设计性溶剂,通常是由有机阳离子和无机阴离子组成的一种室温熔融盐。它具有很多优良物理化学性质,如蒸汽压低、不易挥发、不可燃、热容量大、离子导电率高、电化学窗口宽、溶解度大、萃取能力好、热稳定性强、酸碱稳定性好等(10)。作为一种环境友好型溶剂还具有环境污染小,催化效率高,可重复使用,后处理简单等独特优点,在很多领域有着诱人的前景,例如:化学反应、催化剂、分离、生物溶解、电化学等1]。离子液体种类繁多,根据有机阳离子的类型可分为咪唑类、吡啶类,季铵盐类、季磷盐类等。常见的阳离子结构如图 1所示。在上述类型当中咪唑销类是最稳定、最常见和研究最多的离子液体[1。
政稿目期:2017-01-20;修改精收到日期;2017-0528 作者简介;义彬(1989),在读博士,工程师,主要从事新
材料合成研究。E-mail;left908849①163.com,
*通信联系人,E-mail:13304591218@126.com,