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1、內(nèi)酯是指帶有官能團(tuán)-COO-的環(huán)狀酯類(lèi),是一類(lèi)重要的有機(jī)化合物和中間體,它們及其衍生物被廣泛應(yīng)用于石油化工、紡織、香精、農(nóng)藥和醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域。在眾多的脂肪族內(nèi)酯或交酯中,能發(fā)生開(kāi)環(huán)聚合得到脂肪族聚酯的比較多,如β-丙內(nèi)酯(β-PL),δ-戊內(nèi)酯(δ-VL),丙交酯(LA),乙交酯(GA),ε-己內(nèi)酯(ε-CL),對(duì)二氧環(huán)己酮(PDO), 1,5-二氧環(huán)戊-2-酮(DXO)和三亞甲基碳酸酯(TMC)等。就連結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定的γ-丁內(nèi)酯(GBL
2、),在非??量痰臈l件下也能發(fā)生開(kāi)環(huán)聚合。脂肪族聚酯分子鏈中的酯鍵在自然環(huán)境或生物體內(nèi)容易受到進(jìn)攻而斷鏈,進(jìn)而發(fā)生降解,使脂肪族聚酯具有優(yōu)異的生物降解性、生物相容性和生物可吸收性而被廣泛應(yīng)用于環(huán)境友好材料和醫(yī)用材料領(lǐng)域。因此,探討內(nèi)酯的化學(xué)合成方法具有重要的研究和實(shí)際意義。 內(nèi)酯的化學(xué)合成方法從根本上來(lái)說(shuō)主要有二醇催化脫氫法、順酐加氫法、不飽和酸直接環(huán)化法、Bacyer-villiger氧化法以及分子內(nèi)酯化法等。其中二醇催化脫氫法
3、由于具有工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、副產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn),成為具有工業(yè)化生產(chǎn)價(jià)值的內(nèi)酯合成方法。 本文制備了CuO/Cr<,2>O<,3>/Al<,2>O<,3>催化劑,通過(guò)XRD、BET、XPS及ICP-AES測(cè)試手段對(duì)催化劑進(jìn)行了表征,確認(rèn)了CuO/Cr<,2>O<,3>/Al<,2>O<,3>催化劑還原前后的物相組成。采用此催化劑用二醇催化脫氫法分別合成了4-甲基-2-嗎啉酮(MMO)、ε-己內(nèi)酯(ε-CL)和γ-丁內(nèi)酯(GBL
4、),重點(diǎn)考察了反應(yīng)工藝條件對(duì)催化活性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:此種方法對(duì)于合成MMO和GBL均達(dá)到了理想的效果;最佳反應(yīng)條件為溫度300℃,N-甲基二乙醇胺(MDEA)重時(shí)空速0.67 h<'-1>,氫醇比5.2時(shí),MDEA轉(zhuǎn)化率達(dá)100%,MMO產(chǎn)率高達(dá)99.8%;最佳反應(yīng)條件為溫度280℃,1,4-丁二醇(BDO)重時(shí)空速0.66 h<'-1>,氫醇比4.1時(shí),BDO轉(zhuǎn)化率達(dá)100%,同時(shí)GBL產(chǎn)率可達(dá)99%以上;最佳反應(yīng)條件為溫度30
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