树脂用作催化剂技术.ppt

树脂用作催化剂技术 制作者：伍卿平 树脂催化剂已在各类酯化反应中显示出良好的催化性能,离子交换树脂作为优异固体酸催化剂完全符合绿色化学的要求,展现出广阔的应用前景。 离子交换树脂 有机化学的酚化、水解、水化、醋交换、缩合等可以为可溶酸和碱催化,也可为含相类塔团的有机离子交换树脂所催化,使反应有更高的选择性,从而提高产率。 强酸性阳离子树脂 这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3－，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。 弱酸性阳离子树脂 这类树脂含弱酸性基团，如羧基－COOH，能在水中离解出H+?而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团，如R-COO－(R为碳氢基团)，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。 强碱性阴离子树脂 这类树脂含弱酸性基团，如羧基－COOH，能在水中离解出H+?而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团，如R-COO－(R为碳氢基团)，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。 弱碱性阴离子树脂 这类树脂含有弱碱性基团，如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2，它们在水中能离解出OH－而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。 离子树脂的转型 以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上，常将这些树脂转变为其他离子型式运行，以适应各种需要。例如常将强酸性阳离子树脂与NaCl作用，转变为钠型树脂再使用。 例如：丙烯酸系弱碱性阴离子交换树脂 strongly?basic?anion?exchangeresin?of?acrylic?system 离子交换树脂用作催化剂原理 采用一般的酸、碱做催化剂,和采用离子交换树脂做催化剂,其反应机理虽相同,但反应过程是不一样的。离子交换树脂是不溶于任何溶剂的固体,其功能基分布在树脂体上,故反应主要是在树脂相内进行,这是非均相反应。 磺酸型苯乙烯一二乙烯苯共聚体 磺酸型苯乙烯一二乙烯苯共聚体催化反应机理 树脂与反应条件的选择 树脂的种类； 树脂的交联度； 树脂的交换量； 粒度、溶剂、温度、搅拌等。 树脂在催化上的应用 聚合反应； 双酚A 的合成； 三聚甲醛的合成； 酚类的烷基化反应； 醉的脱水作用； 异丙苯过复化氢的分解； 乙酸乙烯合成。 举例：乙酸乙烯合成 参考文献 何炳林;离子交换树脂在催化上的应用[J];石油化工;1973，(6):344-351. 蔡红,周斌.离子交换树脂在有机催化反应中的应用进展[J].化工进展,2007,(3):386-391. [1]李妍,宁正祥.离子交换树脂型催化剂在酯类香料合成中的应用[J].林产化工通讯,2005,39(1):39-43. * 未与群芳同温暖 却在枝头独欢笑 * * * * 离子交换树脂的分类 强 酸 性 阳 离 子 树 脂 弱 酸 性 阳 离 子 树 脂 强 碱 性 阴 离 子 树 脂 弱 碱 性 阴 离 子 树 脂 离 子 树 脂 的 转 型 催化反应速度与树脂的交联度、功能基密度、体积大小及性质,溶质的体积大小及电性质和介质的温度等有关。 总结： 自大孔树脂出现以来,用于催化反应的离子交换树脂,其范围已有所增加。过去只局限于低分子量的反应,现已扩展至高聚物的制备,且获得初步的成效;此外,它尚可为有催化活性的金属作载体,进行有选择性的催化氧化和催化加氢反应,从而合成有用的单体或中间体。因此,离子交换树脂作为催化剂应用在工业生产上是有前途的。 * 未与群芳同温暖 却在枝头独欢笑 * * * *