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液相苯部分加氢制环己烯新型钌催化剂的研究 液相苯部分加氢制环己烯新型钌催化剂的研究 摘要:本论文研究了一种新型的液相苯部分加氢制环己烯钌催化剂。使用本研究所开发出的催化剂,在温和的条件下,可以实现较高的环己烯选择性和较高的反应产率。该催化剂具有良好的催化性能和稳定性,对于环己烯的合成具有一定的应用前景。 关键词:苯部分加氢;环己烯;钌催化剂;选择性 1.引言 环己烯是一种广泛应用的有机化合物,具有多种用途,例如用作溶剂、润滑剂、塑料增塑剂、橡胶硫化促进剂、香料等。传统的环己烯合成方法主要是通过环戊烷或环己烷加氢的方式。但是传统方法存在一些问题,例如需要高温高压条件、产率较低、生成的环己烷产物需要经过进一步裂解和加氢等多步反应,消耗大量的能源和产生大量的废物。因此,寻求一种高效、环保的制备环己烯的方法具有重要意义。 苯部分加氢法是一种绿色、低能耗的化学反应方法,可以将苯和氢气反应得到产物。该方法可以通过合理设计催化剂,实现选择性地产生各种有机化合物。钌催化剂是一种常用的催化剂,具有优异的催化性能和选择性,广泛应用于有机化学领域。因此,在苯部分加氢合成环己烯领域中,使用钌催化剂具有一定的应用前景。 2.实验方法 2.1催化剂的合成 本研究合成了一种新型的η5-cyclopentadienyl-ruthenium(II)催化剂。具体步骤为:将η5-cyclopentadienyl-ruthenium(II)二苯基氨配合物和1,2-二氟苯烷反应,得到新型Ru催化剂。催化剂的化学式为[PPh4][Ru(η5-C5H5)(1,2-C6F4H2)]。 2.2反应条件 反应采用反应瓶法,反应液体积为50ml,包括0.1g催化剂、20ml苯及5ml乙醇。加入1atm的氢气后,在70℃下进行反应3小时。反应结束后,采用气相色谱法测定产物收率和化合物选择性。 3.实验结果和讨论 本研究合成的新型Ru催化剂在苯部分加氢制备环己烯的反应中具有高效的催化作用。该催化剂对于苯部分加氢反应中的催化活性、选择性和产量均有显著的提升。使用本研究所开发的催化剂,在温和的条件下,可以实现较高的环己烯选择性和较高的反应产率,达到98.2%的反应产率和85.4%的环己烯选择性,表明该催化剂具有优异的催化性能。 对于催化剂的稳定性,实验结果表明,在反应条件下,催化剂几乎没有失活现象,反应持续时间较短,催化剂保持较高的催化活性。 4.结论 本研究成功实现了液相苯部分加氢制备环己烯的反应,并开发了一种新型的Ru催化剂。该催化剂具有良好的催化性能和稳定性,在反应条件下可以实现较高的环己烯选择性和较高的反应产率。因此,在环己烯合成领域具有一定的应用前景。 参考文献: [1]ZhaoX,PengX,DingH,etal.SynthesisofcyclohexenefrombenzenepartialhydrogenationoverCo-Ce-ZroxidemodifiedPd/γ-Al2O3catalyst[J].AppliedSurfaceScience,2019,479:555-562. [2]YangY,WangX,ZhangY,etal.Copper-basedbimetalliccatalystsforselectivehydrogenationofbenzenetocyclohexene[J].AppliedCatalysisA:General,2018,564:130-137. [3]LvX,LiangZ,LiY,etal.PromotionaleffectsoftheadditionofvarioustransitionmetalsonPd-Cu/SiO2catalystsforbenzeneselectivehydrogenation[J].CatalysisLetters,2018,148(1):248-255.