硅钨酸／硅胶催化合成环己酮乙二醇缩酮
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炉 内４ ０ ｏ 活化３ｈ ５ Ｃ下 。通过控制 硅钨 酸溶液浓 度 和浸渍 时间可制得 负载量 为５ ％ 的 Ｈ ＳＷ。 柏 硅 ０ ｉ ２ ／ Ｏ 胶催化剂 ， 并用 Ｘ Ｄ谱及 Ｉ Ｒ Ｒ光谱 检测确证 。
１ ３ 催化 合成 环 己酮 乙二醇 缩酮 的步 骤 ．
化 剂取 代 无 机 酸 。据 文 献 报 道 活 性 炭 负 载 硅 钨
２ 结 果与讨 论 ２ １ Ｈ。 ｉ ： ／ 胶催化 剂 的表征 ． ＳＷ。 Ｏ钟 硅
立叶变换 红外光 谱仪 ， Ｂ 压 片 。 Ｋｒ
１ ２ Ｈ ｉ ， ４ ． ＳＷ ２ ０ Ｏ ／硅 胶催化 剂 的制备 方 法
Ｈ Ｓ ： 加的 制 备 ： 三 颈 烧 瓶 中 加 入 ｉ ０ ｗ。 在 Ｎ ２ ２ ２ ０ ｇ 二次蒸 馏水 １０ｍＬ 搅拌 ， ａＷＯ ・Ｈ ０５ ， ０ ， 固
体溶 解 后 加 热 ， 慢 加 入 Ｎ ｉ３ ９ ． 缓 ａＳＯ ・Ｈ ０ ３５～
４ ０ｇ 水浴 加热 至９ （左 右 ， 恒 压 滴 液 漏 斗 中 ． ， ５ｃ ＝ 从
图 １ 和 图 ２ 为 催 化 剂 Ｈ ＳＷ】 ０ ｉ ２ 柏，
Ｈ ＳＷｌ ４ 硅胶 的 Ｘ Ｄ 图。 ｉ ２ ０ ０／ Ｒ
取 。合并 油状 物并 置于 蒸发 皿 中 ， 温放 置 １ ， 室 ２ｈ
析 出白色 晶 体 Ｈ ＳＷ， 加・Ｈ Ｏ。产 品 的 Ｉ 谱 ｉ ２ ０ ７ Ｒ 与 文献 ¨报 道 的 Ｈ ＳＷ 柏 ｉ ０ 一致 。 Ｈ Ｓ ０ ／ 胶 催 化 剂 的 制 备 ：按 ｉ Ｗ， 柏 硅 ｍ（ 硅胶 ） ｍ（ ｉ ： 柏）＝１ １ 取 硅 胶 ， 至 ： Ｈ ＳＷ ０ ：称 加 硅 钨酸水 溶 液 中浸 渍２ 。小 火 蒸 干后 ， 马弗 ４ｈ 在
酸 、 性 Ｈ Ｓ 一５ 分 子 筛 、 ｉｉ ２０ ／ 改 ＺＭ ＴＳＷＩ 加
ＴＯ 等催化 剂 对 缩 酮 反 应 具 有 良好 的 催 化 作 ｉ：
用 。硅胶具 有 特殊 的孔结 构 、 的 比表 面 积 和优 大 良的热稳定 性 ， 可广 泛 用 作 催 化剂 载 体 ］ 。本 研
二醇缩酮 。考察了环己酮 与乙二醇 物质的量 比、硅钨酸／ 胶催化剂 用量 、反应时 间对收率 的影 硅 响。结果表明 ， 硅钨酸／ 硅胶催 化剂是 合成 环 己酮 乙二醇缩 酮 的 良好 催化 剂 ， 确定 了最佳 合成 条 件 ： （ 己酮 ）ｎ 乙二醇 ）＝Ｉ １４ 催化剂用 量为反应 物料 总质量 的１３ ％ ， ｎ环 ：（ ：． ， ． ６ 带水 剂环 己烷用 量
Ｈｓ ４硅胶 、 己烷 、 水氯化 钙 、 和食盐 水 ， Ｏ 、 环 无 饱 均 为分 析纯 ； 验用水 均 为二次蒸 馏水 。 实 标 准磨 口中量 有机制 备仪 ； Ｋ —Ｉ型 电子 ＰＷ １
节能 控温 仪 ； 贝 折光 计 ； ８ Ａ Ｖ Ｎ Ｅ Ｘ—Ｒ ｙ 阿 Ｄ Ｄ Ａ Ｃ ａ
究制 备 了硅 钨 酸（ ｉ Ｏ ／ 胶催 化 剂 ， 成 Ｈ ＳＷ 柏）硅 并
功催 化合成 了环 己酮 乙二醇缩 酮 。
１ 实 验
１ １ 试剂及 仪器 ．
环己酮 、 乙二醇 、 ａＷＯ ・ ０、 ａＳＯ ・Ｈ ０ Ｎ ２ ￣２ Ｎ ２ｉ ３９ ２ 、
在 １０ ｍ 三 颈 瓶 中按 一 定 计 量 比加 入 环 己 ５ Ｌ 酮、 乙二醇 、 水 剂 和 一定 量 的 Ｈ Ｓ ２ 柏 硅 胶 带 ｉ ０ ／ Ｗｌ
滤液转 移至分 液 漏 斗 中 ， 加入 与 滤 液 等体 积 的 乙
方法是 在 硫 酸 、 酸 、 酸等 催 化 下缩 合 而成 ， 盐 磷 反
应 结束后 需 进 行 中 和、水 洗 、干燥 等 ， 处 理 工 后 艺复杂 ， 会产生 废水 污染 。因此 ， 需选用 更 佳 的催
醚， 逐滴 滴 Ｊ７ ％ Ｈ Ｓ 至 无 萃 取 液 滴 落 为 止 。 ／０ １ Ｏ 充 分 振荡 ， 置 ， 出下层 油状 物 ， 乙醚重 新 萃 静 分 用
衍射 仪 ， 国布鲁 克 ， 德 由石 墨单 色 器滤 波 ， 铜靶 用
Ｋ ｌ 射 ， 管 电压 ４ Ｖ， ａ 辐 在 ０ｋ 管电流 ４ Ａ条 件下 ０ｍ 测定 ， 扫描 范 围 ２ 在 ｌ 。一 ０ ； ｉ ｌ Ｄ 型傅 ５ ７ 。Ｎｃ ｅ ５ Ｘ ｏｔ
液 体产 品 ， 定折光 率 ， 测 称量 ， 算 收率 。 计
２ １ 年 ２月 ０ １
杨水金等． 钨酸／ 硅 硅胶 催 化 合 成 环 己酮 乙二 醇 缩 酮
５ ３
硅 钨 酸／ 胶 催 化 合 成 环 己酮 乙 二 醇 缩 酮 硅
杨水金 ， 结 ， 李 陈凌燕 ， 王伟平
（ 湖北师范学院化学与环境 工程学 院， 黄石 ４ ５ ０ ） ３０ ２ ［ 摘 要］ 采用浸渍法 制备 硅钨 酸／ 硅胶催化剂 。以环己酮 和乙二醇 为原料 ， 合成环 己酮 乙
８ｍ ， 应 时 间４ ｎ 在 最 佳 条 件 下 ， 己酮 乙二 醇 缩 酮 的 收 率 可 达７ ．％ 。 Ｌ反 ５ｍｉ； 环 ７５
［ 关键词 ］ 环 己酮 乙二醇缩酮
硅钨酸
硅胶
催化
在 有机合 成 中 ， 酮 可用于 保护羰 基 ， 缩 还可作 为有机 合成 的 中 间体 或 溶剂 ¨ ， 传 统 的合 成 其
催化剂， 装上温度计 、 分水器 （ 装有饱 和食盐水 ） 和 回流冷凝 管 ， 热 回流分水 ， 加 至几 乎无 水分 出为
止 ； 冷 ， 出水 层 ， 出有机 层 ， 有机 层合并 后 稍 放 分 将 用饱 和食盐 水洗 涤２—３次 ， 用 无水 Ｃ Ｃ 干燥 再 ａｌ
３ ｎ ０ｍｉ后进行 蒸馏 ， 收集前 馏 分 ， 分 。即 得无 色 透 明 具 有 果 香 的
１ ３ 催化 合成 环 己酮 乙二醇 缩酮 的步 骤 ．
化 剂取 代 无 机 酸 。据 文 献 报 道 活 性 炭 负 载 硅 钨
２ 结 果与讨 论 ２ １ Ｈ。 ｉ ： ／ 胶催化 剂 的表征 ． ＳＷ。 Ｏ钟 硅
立叶变换 红外光 谱仪 ， Ｂ 压 片 。 Ｋｒ
１ ２ Ｈ ｉ ， ４ ． ＳＷ ２ ０ Ｏ ／硅 胶催化 剂 的制备 方 法
Ｈ Ｓ ： 加的 制 备 ： 三 颈 烧 瓶 中 加 入 ｉ ０ ｗ。 在 Ｎ ２ ２ ２ ０ ｇ 二次蒸 馏水 １０ｍＬ 搅拌 ， ａＷＯ ・Ｈ ０５ ， ０ ， 固
体溶 解 后 加 热 ， 慢 加 入 Ｎ ｉ３ ９ ． 缓 ａＳＯ ・Ｈ ０ ３５～
４ ０ｇ 水浴 加热 至９ （左 右 ， 恒 压 滴 液 漏 斗 中 ． ， ５ｃ ＝ 从
图 １ 和 图 ２ 为 催 化 剂 Ｈ ＳＷ】 ０ ｉ ２ 柏，
Ｈ ＳＷｌ ４ 硅胶 的 Ｘ Ｄ 图。 ｉ ２ ０ ０／ Ｒ
取 。合并 油状 物并 置于 蒸发 皿 中 ， 温放 置 １ ， 室 ２ｈ
析 出白色 晶 体 Ｈ ＳＷ， 加・Ｈ Ｏ。产 品 的 Ｉ 谱 ｉ ２ ０ ７ Ｒ 与 文献 ¨报 道 的 Ｈ ＳＷ 柏 ｉ ０ 一致 。 Ｈ Ｓ ０ ／ 胶 催 化 剂 的 制 备 ：按 ｉ Ｗ， 柏 硅 ｍ（ 硅胶 ） ｍ（ ｉ ： 柏）＝１ １ 取 硅 胶 ， 至 ： Ｈ ＳＷ ０ ：称 加 硅 钨酸水 溶 液 中浸 渍２ 。小 火 蒸 干后 ， 马弗 ４ｈ 在
酸 、 性 Ｈ Ｓ 一５ 分 子 筛 、 ｉｉ ２０ ／ 改 ＺＭ ＴＳＷＩ 加
ＴＯ 等催化 剂 对 缩 酮 反 应 具 有 良好 的 催 化 作 ｉ：
用 。硅胶具 有 特殊 的孔结 构 、 的 比表 面 积 和优 大 良的热稳定 性 ， 可广 泛 用 作 催 化剂 载 体 ］ 。本 研
二醇缩酮 。考察了环己酮 与乙二醇 物质的量 比、硅钨酸／ 胶催化剂 用量 、反应时 间对收率 的影 硅 响。结果表明 ， 硅钨酸／ 硅胶催 化剂是 合成 环 己酮 乙二醇缩 酮 的 良好 催化 剂 ， 确定 了最佳 合成 条 件 ： （ 己酮 ）ｎ 乙二醇 ）＝Ｉ １４ 催化剂用 量为反应 物料 总质量 的１３ ％ ， ｎ环 ：（ ：． ， ． ６ 带水 剂环 己烷用 量
Ｈｓ ４硅胶 、 己烷 、 水氯化 钙 、 和食盐 水 ， Ｏ 、 环 无 饱 均 为分 析纯 ； 验用水 均 为二次蒸 馏水 。 实 标 准磨 口中量 有机制 备仪 ； Ｋ —Ｉ型 电子 ＰＷ １
节能 控温 仪 ； 贝 折光 计 ； ８ Ａ Ｖ Ｎ Ｅ Ｘ—Ｒ ｙ 阿 Ｄ Ｄ Ａ Ｃ ａ
究制 备 了硅 钨 酸（ ｉ Ｏ ／ 胶催 化 剂 ， 成 Ｈ ＳＷ 柏）硅 并
功催 化合成 了环 己酮 乙二醇缩 酮 。
１ 实 验
１ １ 试剂及 仪器 ．
环己酮 、 乙二醇 、 ａＷＯ ・ ０、 ａＳＯ ・Ｈ ０ Ｎ ２ ￣２ Ｎ ２ｉ ３９ ２ 、
在 １０ ｍ 三 颈 瓶 中按 一 定 计 量 比加 入 环 己 ５ Ｌ 酮、 乙二醇 、 水 剂 和 一定 量 的 Ｈ Ｓ ２ 柏 硅 胶 带 ｉ ０ ／ Ｗｌ
滤液转 移至分 液 漏 斗 中 ， 加入 与 滤 液 等体 积 的 乙
方法是 在 硫 酸 、 酸 、 酸等 催 化 下缩 合 而成 ， 盐 磷 反
应 结束后 需 进 行 中 和、水 洗 、干燥 等 ， 处 理 工 后 艺复杂 ， 会产生 废水 污染 。因此 ， 需选用 更 佳 的催
醚， 逐滴 滴 Ｊ７ ％ Ｈ Ｓ 至 无 萃 取 液 滴 落 为 止 。 ／０ １ Ｏ 充 分 振荡 ， 置 ， 出下层 油状 物 ， 乙醚重 新 萃 静 分 用
衍射 仪 ， 国布鲁 克 ， 德 由石 墨单 色 器滤 波 ， 铜靶 用
Ｋ ｌ 射 ， 管 电压 ４ Ｖ， ａ 辐 在 ０ｋ 管电流 ４ Ａ条 件下 ０ｍ 测定 ， 扫描 范 围 ２ 在 ｌ 。一 ０ ； ｉ ｌ Ｄ 型傅 ５ ７ 。Ｎｃ ｅ ５ Ｘ ｏｔ
液 体产 品 ， 定折光 率 ， 测 称量 ， 算 收率 。 计
２ １ 年 ２月 ０ １
杨水金等． 钨酸／ 硅 硅胶 催 化 合 成 环 己酮 乙二 醇 缩 酮
５ ３
硅 钨 酸／ 胶 催 化 合 成 环 己酮 乙 二 醇 缩 酮 硅
杨水金 ， 结 ， 李 陈凌燕 ， 王伟平
（ 湖北师范学院化学与环境 工程学 院， 黄石 ４ ５ ０ ） ３０ ２ ［ 摘 要］ 采用浸渍法 制备 硅钨 酸／ 硅胶催化剂 。以环己酮 和乙二醇 为原料 ， 合成环 己酮 乙
８ｍ ， 应 时 间４ ｎ 在 最 佳 条 件 下 ， 己酮 乙二 醇 缩 酮 的 收 率 可 达７ ．％ 。 Ｌ反 ５ｍｉ； 环 ７５
［ 关键词 ］ 环 己酮 乙二醇缩酮
硅钨酸
硅胶
催化
在 有机合 成 中 ， 酮 可用于 保护羰 基 ， 缩 还可作 为有机 合成 的 中 间体 或 溶剂 ¨ ， 传 统 的合 成 其
催化剂， 装上温度计 、 分水器 （ 装有饱 和食盐水 ） 和 回流冷凝 管 ， 热 回流分水 ， 加 至几 乎无 水分 出为
止 ； 冷 ， 出水 层 ， 出有机 层 ， 有机 层合并 后 稍 放 分 将 用饱 和食盐 水洗 涤２—３次 ， 用 无水 Ｃ Ｃ 干燥 再 ａｌ
３ ｎ ０ｍｉ后进行 蒸馏 ， 收集前 馏 分 ， 分 。即 得无 色 透 明 具 有 果 香 的