[00147856]绿色溶剂水中不饱和芳香醛酮加氢反应的高效催化剂研究

近年来,随着环保要求的提高,化学工业生产过程中挥发性有机化合物（VOCS）的排放受到了越来越多的关注。随着我国工业生产的快速发展,有机溶剂的使用数量也越来越大。这些有机溶剂不管是挥发在室内还是在室外,都会对人类和动植物带来危害。近年来,各国制定了相关的有机溶剂排放标准,采用无毒无害的溶剂代替挥发性的有机化合物溶剂如水、超临界二氧化碳已成为绿色化学的重要发展方向。尽管超临界二氧化碳环境友好,但是需要特殊的设备。水作为环境友好、储存丰富、价格便宜的溶剂,替代有机溶剂,减少有机溶剂排放,是绿色化学的发展方向。不饱和芳香醛酮催化加氢是一类非常重要的化学反应,其产物不饱和芳香醇是一类重要的化工产品,在香料、药物以及其他精细化工产品生产中有着广泛的应用。多相催化加氢技术采用氢气作为还原剂,原子经济性为100％,并且具有催化剂制备容易,反应结束后易与反应体系分离,催化剂可反复使用等优点,在不饱和芳香醛酮的加氢反应中得到了广泛的应用。目前不饱和芳香醛酮多相催化加氢反应的研究一般以乙醇、异丙醇等挥发性有机物质作为溶剂。溶剂水在多相催化加氢反应中的有一定研究,但多数情况下还是随机性和经验性的,对于水在多相反应中的作用机理还不是很清楚。本项目研究了溶剂（有机溶剂、水）对不饱和芳香醛酮的加氢反应速率和产物择性的影响,考察了溶剂水中,催化剂的活性组分（非贵金属）、助剂修饰、载体对不饱和芳香醛酮加氢反应的影响,制备性了能优异的水相不饱和芳香醛酮加氢催化剂。在溶剂水中表现出比有机溶剂更加优异的加氢性能（以肉桂醛为反应物时,溶剂水中最大反应速度能达到有机溶剂中反应速度两倍以上,以苯乙酮为反应物时,苯乙醇的选择性为100%）。考察了水源（去离子水,自来水）的影响和溶剂水的循环使用,优化实验条件,降低成本,提高反应效率。 本项目关键技术及创新点如下：1. 采用环境友好、储存丰富、价格便宜的溶剂水代替挥发性有机溶剂,获得比有机溶剂更加优异的加氢性能,反应结束后溶剂和产物可通过简单的相分离技术进行分离。2. 阐明溶剂引起的反应物和产物在催化剂表面的吸脱附行为,及由此引起的反应速率和产物的选择性变化。3.揭示溶剂水中载体和活性组分与反应活性和产物选择性的之间的关系,制备溶剂水中高活性、高选择性的不饱和芳香醛酮加氢催化剂。本项目获自主知识产权情况：申请国家发明专利2项,授权2项。发表论文3篇,期中SCI收录2篇。