[发明专利]一种用于酰基化反应的大孔硅胶负载型催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于酰基化反应的大孔硅胶负载型催化剂。

背景技术

酰基化反应是重要的一大类有机合成方法，也是许多化妆品、芳香剂、药物、农用化学品等化工产品或其中间产物所涉用的工业生产过程。目前，工业中此反应大多数使用的催化剂是均相催化剂，包括酸(AlCl₃、BF₃、ZnCl₂、TiCl₄、FeCl₃等)和酸(HF、H₂SO₄、HCl、H₃PO₄、对甲苯磺酸等)。虽然均相催化剂技术相对成熟，但工业中使用均相催化剂多数存在腐蚀设备；催化剂自身具有腐蚀性，操作非常危险；需要中和反应物和处理大量的可溶性盐，而这些操作都会降低反应的转化率、收率和选择性，经济效益差。因此，从经济和环境的角度考虑急需开发一种新型固体酸催化剂。

人们对环境问题的日益重视给了这方面研究以极大的动力。固体酸催化剂的使用是实现均相反应多相化的重要途径，反应结束后催化剂和产物易分离，解决了催化剂的回收、多次重复或循环使用等问题。无三废排出及工艺流程简单等优点，在资源开发、节省能源和环境保护等方面具有重要的意义。

发明内容

本发明涉及一种用于酰基化反应的大孔硅胶负载型催化剂。

为了解决以上问题，本发明采用如下技术方案实现：

一种用于酰基化反应的大孔硅胶负载型催化剂，其特征在于由(a)氯化锌、(b)氯化铜、氯化铝、硝酸镧、硝酸锆中的两种或多于两种的混合物、(c)大孔硅胶组成。

催化剂制备方法为：将(a)氯化锌、(b)氯化铜、氯化铝、硝酸镧、硝酸锆中的两种或多于两种的混合物、(c)大孔硅胶等组分加入水中搅拌均匀并陈化后，干燥并研磨后，经焙烧后即得催化剂。

(a)(b)(c)组分的质量比为(a)：(b)：(c)＝1：1～1.5：3～8。

大孔硅胶是一种特殊型号的硅胶，与其他硅胶一样一种高活性吸附材料，属非晶态物质，其化学分子式为mSiO₂·nH₂O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。其区别与其他硅胶的最大特点是孔容大，也就是吸附量很大，堆积比重很轻。目前国内生产的大孔硅胶，其孔容最大达到1.7ml/g。

金属化合物仍然是最常用的一类酸性催化剂，将其固定在载体上制备成负载型催化剂，反应结束后催化剂容易去除，解决了催化剂的回收。同时，大孔硅胶催化剂具有酸性和多孔性，它具有选择性好、活性高、使用寿命长，可回收再生，不污染环境等诸多优点，非常适用于工业化生产。

具体实施例

下面通过具体实施例对本发明做详细的描述。

实施例1

将氯化锌100g、氯化铜50g、氯化铝30g、硝酸镧25g、大孔硅胶350g等组分加入1000g水中搅拌均匀，并陈化10小时后，干燥并研磨成50目后，经400℃焙烧4小时后即得催化剂。

将此催化剂用于1-甲氧基萘与乙酸的酰基化反应，收率95％。

实施例2

将50g氯化锌、30g氯化铝、15g硝酸镧、30g硝酸锆400g大孔硅胶等组分加入1500g水中搅拌均匀，并陈化12小时后，干燥并研磨成80目粉末后，经350℃焙烧8小时后即得催化剂。

将此催化剂用于苯甲醚与乙酸酐反应，对甲氧基苯乙酮的收率为94％。

实施例3

将100g氯化锌、55g氯化铜、35g氯化铝、15g硝酸镧、40g硝酸锆500g大孔硅胶等组分加入2000g水中搅拌均匀，并陈化18小时后，干燥并研磨成100目后，经350℃焙烧12小时后即得催化剂。

将此催化剂用于苯甲醚与乙酰氯反应，甲氧基苯乙酮的收率为85％，邻对位体比例为90：10。