Khả năng sử dụng silicagen như chất mang xúc tác trong phản ứng oxi hóa phenol

Mục đích của nghiên cứu là tìm ra loại silicagen có tính chất phù hợp làm chất mang để nâng cao hoạt tính của xúc tác, làm xúc tác có thể sử dụng nhiều lần, đồng thời tạo điều kiện để phản ứng oxi hóa xảy ra triệt để, oxi hóa sâu hơn, phù hợp với mục đích sử dụng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khả năng sử dụng silicagen như chất mang xúc tác trong phản ứng oxi hóa phenolT¹p chÝ Hãa häc, T. 45 (3), Tr. 289 - 293, 2007 Kh¶ n¨ng sö dông silicagen nh chÊt mang xóc t¸c trong ph¶n øng oxi hãa phenol §Õn Tßa so¹n 1-8-2006 §ç Kh¸nh V©n, Vò § o Th¾ng, Ho ng Träng Yªm Khoa C«ng nghÖ Hãa häc, Trêng §¹i häc B¸ch khoa H- Néi Summary This paper presents the results of study the ability of silicagel as support-substance of catalysts in the phenol oxidation reaction. Silicagel have positive effect in the phenol oxidation reaction if diameter of pore approximately 46 - 70 Å. With silicagel as support-substance Me(acac)n have shown very good activity in the phenol conversion 100%. The products were almost acetic acid. I - Më ®Çu lo¹i víi c¸c tÝnh chÊt thÓ hiÖn ë b¶ng 1. Kh¶ n¨ng cña xóc t¸c axetyl axetonat kim B¶ng 1: Silicagen v+ c¸c tÝnh chÊtlo¹i trong ph¶n øng oxi hãa phenol ® ® îcnghiªn cøu gÇn ®©y [1]. B+i b¸o n+y ®Ò cËp ®Õn § êng DiÖn tÝchkh¶ n¨ng sö dông silicagen nh chÊt mang xóc Lo¹i STT kÝnh lç bÒ mÆt,t¸c. Me(acac)n ® îc tÈm v+o silicagen v+ l u l¹i silicagen xèp, Å m2/gtrong c¸c lç xèp, ph¶n øng oxi hãa diÔn ra trongnh÷ng lç xèp. B»ng c¸ch n+y xóc t¸c cã thÓ sö 1 SA 23 - 32 624 - 715dông nhiÒu lÇn, ph¶n øng oxi hãa x¶y ra cã 2 ST 46 - 70 650 - 522chän läc v+ s©u h¬n. 3 SB 104 - 140 376 - 130 Silicagen ® îc lùa chän ®Ó nghiªn cøu l+c¸c lo¹i cã kÝch th íc lç xèp kh¸c nhau. Ph¶n øng oxi hãa phenol ® îc tiÕn h+nh Xóc t¸c ® îc lùa chän ®Ó nghiªn cøu l+ c¸c trong b×nh cÇu cã c¸nh khuÊy, ®Æt trong thiÕt bÞaxetyl axetonat kim lo¹i ®ång, s¾t, vanadi v+ ®iÒu nhiÖt ®¶m b¶o 60oC. Hçn hîp ph¶n øngcoban ® ® îc kh¶o s¸t ho¹t tÝnh trong ph¶n øng gåm 50 ml phenol 0,5 M, 50 ml H2O2 30%,oxi hãa phenol [1]. l îng xóc t¸c Fe(CH3COCHCOCH3)3 l+ 0,5 Môc ®Ých cña nghiªn cøu l+ t×m ra lo¹i mM, hßa tan ho+n to+n trong dung m«i, tÈm v+osilicagen cã tÝnh chÊt phï hîp l+m chÊt mang ®Ó 3 g silicagen mçi lo¹i, sau ® îc sÊy kh« ën©ng cao ho¹t tÝnh cña xóc t¸c, l+m xóc t¸c cã 100oC. Ph¶n øng thùc hiÖn trong 90 phót d íithÓ sö dông nhiÒu lÇn, ®ång thêi t¹o ®iÒu kiÖn ¸p suÊt khÝ quyÓn.®Ó ph¶n øng oxi hãa x¶y ra triÖt ®Ó, oxi hãa s©u C¸c s¶n phÈm ph¶n øng ® îc ph©n tÝch b»ngh¬n, phï hîp víi môc ®Ých sö dông. HPLC víi c¸c ®iÒu kiÖn ch¹y nh sau: Cét Zobax C18 4,6 Id; 150 mm; UV: 254 II - Thùc nghiÖm nm; Thêi gian ch¹y mÉu 55 phót; Silicagen ® îc lùa chän ®Ó nghiªn cøu l+ ba 289 HÖ dung m«i l+ Metanol : H2O (0,1% axitfomic); MS: Sö dông Mod APCI (Ion hãa hãa häc ë¸p suÊt khÝ quyÓn). Sau khi ph©n tÝch so s¸nh c¸c s¾c ký ®åHPLC, chän lo¹i silicagen phï hîp ®Ó sö dôngl+m chÊt mang trong nh÷ng kh¶o s¸t kÕ tiÕp víic¸c axetyl axetonat kim lo¹i kh¸c nhau. C¸c axetyl axetonat kim lo¹i tÈm v+osilicagen l+:Fe(CH3COCHCOCH3)3VO(CH3COCHCOCH3)2Co(CH3COCHCOCH3)2(H2O)2Cu(CH3COCHCOCH3)2 H×nh 1: Phæ hÊp thô hång ngo¹i cña xóc t¸cTrong ®ã Fe(acac)3, Cu(acac)2, VO(acac)2 thÓ Fe(acac)3hiÖn ho¹t tÝnh tèt trong ph¶n øng oxi hãa phenoltheo thø tù gi¶m dÇn; Co(acac)2.2H2O ch a thÓ Vßng benzen. Hai lo¹i silicagen cßn l¹i cho kÕthiÖn ho¹t tÝnh tèt [1]. qu¶ kÐm h¬n silicagen ST, kÕt qu¶ l+ ph¶n øng oxi hãa x¶y ra ch a ®ñ s©u, trong s¶n phÈm cña Silicagen sau tÈm xóc t¸c ® îc sö dông SA cßn c¸c hîp chÊt cã vßng benzen l+nhiÒu lÇn, mçi lÇn sÊy l¹i ë 100oC. hydroquinon, quinon v+ catechol chiÕm 11%. §iÒu kiÖn ph¶n øng oxi hãa c¸c lÇn sau Víi SB cßn quinon, hydroquinon v+ mét sè chÊtt ¬ng tù nh lÇn ®Çu. Ph¶n øng ® îc thùc hiÖn h÷u c¬ cã khèi l îng ph©n tö lín chiÕm 7%.trong 90 phót, ë ®iÒu kiÖn ¸p suÊt khÝ quyÓn. Nghiªn cøu s¶n phÈm ph¶n øng nhËn thÊy diÖn C¸c th+nh phÇn trong s¶n phÈm ph¶n øng tÝch bÒ mÆt silicagen kh«ng ¶nh h ëng nhiÒu® îc x¸c ®Þnh b»ng s¾c ký lá ...