张亮亮,陈勇强
(晋中学院化学化工学院,山西晋中030619)
催化在人类文明进步与世界经济发展中扮演着非常重要的角色.它能够以一种高效、绿色和经济的方式将原材料转变为具有高附加值的化工产品和燃料等,因而被广泛应用于能源、化工、食品、医药、电子等各个领域.目前,全世界90%以上的化学生产过程都离不开催化.毫不夸张地说,催化领域的每一次重大突破,都极大地改变了人类的生产与生活方式[1].苯酞作为精细化工产品生产中的重要原料和反应中间体,在有机合成中有着广泛的应用.目前工业上多采用邻苯二甲酰亚胺与NaOH反应或者苯酐还原的方法生产苯酞[2].通过这两种方法获得的苯酞的收率较低,且生产过程中造成了严重的环境污染,不符合现代化工的要求.通过催化苯酐选择加氢脱氧合成苯酞是一条理想的生产苯酞的方法.因此,开发高效的苯酐加氢脱氧制备苯酞的催化剂受到了广大学者的关注.
Au、Ag和Ru等贵金属在苯酐加氢制备苯酞的反应中显示出良好的催化活性[2].2009年,刘迎新教授课题组制备了TiO2负载的Au催化剂,并考察其在苯酐加氢制备苯酞的反应中的催化活性.研究发现Au的最佳担载量为2~3 wt.%,其中2 wt.%Au/TiO2催化剂在180℃和3 MPa的优化反应条件下,苯酐的转化率为94.5%,苯酞的选择性为94.4%[3].随后,刘迎新教授进一步制备了不同氧化物掺杂的TiO2复合氧化物载体负载Au催化剂,其中Au/FeTiO2在180℃和3 MPa的优化反应条件下,苯酐的转化率为97.6%,苯酞的选择性……