β-蒎烯的過氧化氫環氧化研究.pdf

1、β-蒎烯化學結構中有一個環外雙鍵，可被多種氧化劑氧化，其環氧化產物2，10-環氧蒎烷作為工業中間體具有很高的應用價值。雙氧水是一種綠色環氧化試劑，但低濃度的雙氧水其氧化活性也較低，對β-蒎烯環氧化效果有限，利用低濃度的雙氧水清潔高效環氧化β-蒎烯具有重要的研究價值。
　　本文以濃度30％的雙氧水為氧化劑，研究了不同的催化體系對β-蒎烯的環氧化效果，主要工作如下：
　　1）硫酸錳-碳酸氫鹽催化環氧化烯烴的體系中加入乙腈活化雙氧

2、水后對β-蒎烯有很好的環氧化效果。經過對反應條件的優化，在以下反應條件：β-蒎烯25 mmol，硫酸錳用量0.042 g（1%），碳酸氫銨0.75 g，叔丁醇30 mL，乙腈7.5 mL，30%的雙氧水25 mL，反應溫度為30℃，反應時間24 h，β-蒎烯轉化率可達到89.7%，2,10-環氧蒎烷收率71.4%，反應選擇性79.6%；
　　2）以不同原料分別制備了Salen-Mn配合物，并從催化劑種類、溶劑種類、乙腈用量、雙氧水

3、用量、催化劑用量以及反應溫度和反應時間方面對環氧化反應的影響進行了考察，實驗證明以乙二胺和水楊醛為原料制備的催化劑催化效果最好，并得出最優條件：β-蒎烯25 mmol，催化劑0.10 g，叔丁醇30 mL、乙腈0.4mol，n(30%H2O2)：n(β-蒎烯)=4:1，反應溫度0℃，反應時間8 h，得到β-蒎烯轉化率為46.2%，產物2,10-環氧蒎烷選擇性為69.7%，收率為32.2%；
　　3）首先采用水熱法制備了鎂鋁水滑石（

4、LDH），然后又通過離子交換制備了磺化錳Salen插層水滑石催化劑LDH-[Mn-Salen]；對催化劑進行了XRD、紅外、SEM、ICP表征及分析，證明磺化錳Salen成功插層到了水滑石中；從反應體系溶劑組成、雙氧水用量、乙腈添加量、反應溫度和反應時間以及催化劑用量方面對催化體系進行考察，得出最優條件：β-蒎烯20 mmol，n(30% H2O2)：n(β-蒎烯)=4:1，催化劑LDH-[Mn-Salen]：0.20 g，溶劑40 m