杉木炭磺酸对环氧苯乙烷开环加成反应的催化性能

林产化学与工业 ›› 2011, Vol. 31 ›› Issue (1): 52-56.

杉木炭磺酸对环氧苯乙烷开环加成反应的催化性能

袁利萍¹, 胡云楚¹, 徐琼², 尹笃林²

1. 中南林业科技大学材料科学与工程学院, 湖南长沙 410004;2. 湖南师范大学精细催化合成研究所教育部化学生物学及中药重点实验室, 湖南长沙 410081

收稿日期:2010-08-20 修回日期:1900-01-01 出版日期:2011-02-28 发布日期:2011-02-28

Catalytic Function of Chinese Fir Char-sulfonic Acid on Ring-opening Addition Reaction of Epoxy-phenylethane

YUAN Li-ping¹, HU Yun-chu¹, XU Qiong², YIN Du-lin²

1. College of Materials Science and Engineering, Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, China;2. Institute of Fine Catalysis and Synthesis, Key Laboratory Biology & Chinese Traditional Medicine Analysis, Hunan Normal University, Changsha 410081, China

Received:2010-08-20 Revised:1900-01-01 Online:2011-02-28 Published:2011-02-28

摘要/Abstract

摘要： 将杉木粉在350℃热解得杉木炭,再用发烟硫酸磺化为杉木炭磺酸。经FT-IR、XRD、TG等分析表明:杉木炭保留了木质素的苯环结构,具有可供磺化的活泼氢;在磺化反应中成功地将磺酸基团键合到了杉木炭骨架上。杉木炭磺酸比其他固体酸催化剂具有较高的转化率,选择性相当。杉木炭磺酸对环氧苯乙烷与5种醇的开环加成反应具有不同的催化活性,其中,杉木炭磺酸催化环氧苯乙烷与甲醇开环加成反应的转化率最高达89.4%,选择性为94.6%,且可重复使用6次。对于无水反应体系,催化剂在使用前必须干燥处理。

关键词: 杉木, 炭磺酸, 环氧苯乙烷, 开环加成

Abstract: Fir char-sulfonic acid was prepared by pyrolysis of fir wood powder at 350℃ followed by sulfonation of chinese fir charcoal with fuming sulfuric acid. FT-IR、XRD、TG and other analyses showed that chinese fir charcoal retains the benzene ring structure of lignin, with the active hydrogen for sulfonation, so that sulfonic acid groups can be successfully bonded to the charcoal skeleton. Compared with other solid acid catalysts, chinese fir char-sulfonic acid groups have higher conversion and comparable selectivity. The catalytic properties of chinese fir char-sulfonic acid were investigated in the ring-opening addition reactions of epoxy-phenylethane with five kinds of alcohols. The results showed that: fir char-sulfonic acid has different catalytic activity in these reactions among which the highest conversion rate of epoxy-phenylethane ring opening addition with methanol was up to 89.4%, selectivity was 94.6%. This catalyst can be used for 6 times. For anhydrous reaction system, the catalyst must be dried before it is used.

Key words: chinese fir, char-sulfonic acid, epoxy-phenylethane, ring-opening addition reaction

中图分类号:

TQ351.277

袁利萍;胡云楚;徐琼;尹笃林. 杉木炭磺酸对环氧苯乙烷开环加成反应的催化性能[J]. 林产化学与工业, 2011, 31(1): 52-56.

YUAN Li-ping;HU Yun-chu;XU Qiong;YIN Du-lin. Catalytic Function of Chinese Fir Char-sulfonic Acid on Ring-opening Addition Reaction of Epoxy-phenylethane[J]. , 2011, 31(1): 52-56.

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