[发明专利]一种SnO2

摘要

结合水滑石诱导水解和热处理重新水合法，合成具有水滑石结构的SnO2(Ⅱ)/MgAl‑LDO固体碱，用于催化于5‑羟甲基糠醛和丙酮缩合反应合成航空燃油中间体(E)‑4‑(5‑羟甲基‑2‑呋喃基)‑3‑丁烯‑2‑酮，在5‑羟甲基糠醛、丙酮、SnO2(Ⅱ)/MgAl‑LDO固体碱1:4.6:0.1的质量比、反应温度100℃、反应2小时，得产物收率98.76%，丙酮自缩合副产物收率小于1％，采用氯化亚锡为锡源，制备成本低，催化活性高、稳定性好，可重复使用。

主权项

1.一种SnO2(Ⅱ)/MgAl‑LDO固体碱，其特征是：（1）所述的SnO2(Ⅱ)/MgAl‑LDO固体碱中Mg、Al、Sn摩尔比2.5~3.5:1: 0.1~0.15；（2）所述的SnO2(Ⅱ)/MgAl‑LDO固体碱中，SnO2分散在形貌规整的六角片状镁铝水滑石层板上，曝露在水滑石层板上的SnO2纳米微晶为活性位点，在催化5‑羟甲基糠醛和丙酮羟醛缩合反应合成目标产物航空燃油中间体(E)‑4‑(5‑羟甲基‑2‑呋喃基)‑3‑丁烯‑2‑酮(以下简称HAC)中，能很好地激活丙酮失去α‑H形成亲核碳负离子中间体，再与另一分子5‑羟甲基糠醛上的羰基碳进行亲核加成反应，形成新的不饱和碳‑碳键，得到含有活泼α‑H的β‑羟基酮，含有活泼α‑H的β‑羟基酮再失去一分子水形成更加稳定共轭双键结构的α、β不饱和酮即目标产物HAC，使得所述的SnO2(Ⅱ)/MgAl‑LDO固体碱具有高的催化活性；（3）所述的SnO2(Ⅱ)/MgAl‑LDO固体碱具有水滑石层状结构，粒径50~150nm、孔体积0.2~0.9 cm3 /g、比表面积30~130 m2/g，碱度pKa=9~11.5、具有100~200℃、300~450℃、480~600℃三个不同温度区间的弱、中、强三种碱性位点，SnO2的氧空位和氧迁移能力使得所述的SnO2(Ⅱ)/MgAl‑LDO固体碱催化剂有更多的低配位氧，使催化剂中、强碱浓度都有所增加，与单纯的镁铝水滑石相比，增加了比表面积及中、强碱性位点，在催化5‑羟甲基糠醛和丙酮羟醛缩合反应合成目标产物HAC中，促进了丙酮上的α‑H碳负离子中间体及β‑羟基酮的形成，同时强碱性位点的存在更有利于中间体 C9醇脱去1水分子水形成目标产物HAC，使得所述的SnO2(Ⅱ)/MgAl‑LDO固体碱催化剂具有高的选择性。