Xúc tác là hidrotanxit

Một phần của tài liệu đồ án tốt nghiệp tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất của xúc tác hidrotanxit ứng dụng cho phản ứng ngưng tụ andol (Trang 30)

Hiđrotanxit có công thức chung là:

[ M(II)1-xM(III)x(OH)2]x+(Ax/n)n-.mH2O

Trong đó: M(II) là kim loại hóa trị 2; M(III) là kim loại hóa trị 3; A là anion.

Từ công thức chung này, người ta có thể cải tiến xúc tác bằng cách thay M2+, M3+ bằng các ion khác nhau như [19]:

M(II) hay M2+: Zn2+, Ni2+, Mg2+, Co2+, Cu2+, … M(III) hay M3+: Fe3+, Al3+, Cr3+, …

An-: (NO3)-, (CO3)2-, (CrO4)2-, …

Ưu điểm của xúc tác này là có thể điều chỉnh tỷ lệ M2+/M3+ tùy theo từng loại phản ứng, cũng như hiệu suất phản ứng. Vì khi thay đổi tỉ lệ Mg/Al tức là thay đổi diện tích bề mặt, kích thước lỗ rỗng và mật độ tâm bazơ.

Với HT mà tỉ lệ M2+/M3+ là Mg/Al, sau khi đem nung, HT này bị phân hủy tạo thành dung dịch rắn MgO và Al2O3 có tính bazơ, có thể làm xúc tác tốt cho quá trình ngưng tụ andol của anđehit và xeton.

Thực nghiệm đã chỉ ra rằng n-butanal khi ngưng tụ andol trên xúc tác rắn MgO và Al2O3 có diện tích bề mặt khoảng từ 250 – 350m2/g và có tỉ lệ nguyên tử Mg/Al từ 1,5 – 2,5; ở 80oC – 200oC sẽ cho sản phẩm là 2 – etyl – 2 – hexanal hoặc 2 – etyl hexanol [17,18].

pK ≤ 13,3. Bằng phương pháp chuẩn độ tính bazơ của xúc tác thể hiện trong phản ứng ngưng tụ là dùng nhóm CH2 hoạt động có giá trị pK khác nhau và axit benzoic cản trở phản ứng. Như vậy là HT ít phù hợp với vai trò xúc tác cho phản ứng andol yêu cầu lực bazơ lớn.

Tác giả [9] nghiên cứu phản ứng của axeton trên xúc tác HT tái hoạt hóa 5 giờ bằng dòng N2 ẩm cho hoạt tính cao nhất. Trong phản ứng benzandehit với axeton trên xúc tác HT cho hiệu suất cao khi phản ứng ở 0oC trong 3h, nếu kéo dài thời gian phản ứng sẽ xảy ra phản ứng tách nước.

Một phần của tài liệu đồ án tốt nghiệp tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng tính chất của xúc tác hidrotanxit ứng dụng cho phản ứng ngưng tụ andol (Trang 30)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(62 trang)
w