Keggin型杂多酸铯盐催化苯羟基化反应

doi:10.6023/A12070397

化学学报 ›› 2012, Vol. 70 ›› Issue (22): 2316-2322.DOI: 10.6023/A12070397 上一篇下一篇

研究论文

Keggin型杂多酸铯盐催化苯羟基化反应

冯素姣, 张丽, 任远航, 岳斌, 叶林, 汪玉, 陈雪莹, 贺鹤勇

复旦大学化学系上海市分子催化和功能材料重点实验室上海 200433

投稿日期:2012-07-09 发布日期:2012-09-23
通讯作者: 岳斌, 贺鹤勇 E-mail:yuebin@fudan.edu.cn; heyonghe@fudan.edu.cn
基金资助:
受国家重点基础研究发展规划项目(No. 2009CB623506), 国家自然科学基金(No. 21173050), 上海市优秀学科带头人计划(No. 10XD1400300)及上海市重点学科建设项目(B108)资助.

Catalytic Hydroxylation of Benzene to Phenol with Hydrogen Peroxide over Cesium Salts of Keggin-type Heteropoly Acids

Feng Sujiao, Zhang Li, Ren Yuanhang, Yue Bin, Ye Lin, Wang Yu, Chen Xueying, He Heyong

Department of Chemistry, Shanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative Materials, Fudan University, Shanghai 200433

Received:2012-07-09 Published:2012-09-23
Supported by:
Project supported by the National Basic Research Program of China (No. 2009CB623506), the National Natural Science Foundation of China (No. 21173050), the Program of Shanghai Subject Chief Scientist (No. 10XD1400300) and Shanghai Leading Academic Discipline Project (B108).

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摘要/Abstract

采用室温固相法制备了具有Keggin结构的杂多酸铯盐催化剂(Cs_xH₃₊_n_-_xPMo₁₂_-_nV_nO₄₀, n＝0, 1, 2, x＝0.5～3.0). 红外、X射线粉末衍射及循环伏安技术研究显示, 钒取代钼原子可提高催化剂的氧化还原性, 铯取代数的增加可提高催化剂的疏水性但降低氧化还原性. 在H₂O₂为氧化剂的苯羟基化反应中, 随着铯取代数目的增加, 催化剂的溶脱情况得到明显改善. 在氧化还原性和疏水性协同作用下, Cs₂H₃PMo₁₀V₂O₄₀在Cs_xH₃₊_n_-_xPMo₁₂_-_nV_nO₄₀系列催化剂中显示出相对最佳的苯羟基化催化活性(苯酚收率19.2%)和重复使用性能.

关键词: 杂多酸, 铯盐, 苯, 羟基化, 苯酚

Three series of cesium salts of Keggin-type heteropoly acids (Cs_xH₃₊_n_-_xPMo₁₂_-_nV_nO₄₀, n＝0, 1, 2, x＝0.5～3.0) prepared by a solid synthesis method have been employed in the catalytic hydroxylation of benzene to phenol with H₂O₂. The effects of vanadium substitution number and cesium content on the catalytic activity, redox ability and hydrophobicity of the catalysts were studied. Cs₂H₃PMo₁₀V₂O₄₀ exhibits high phenol yield (19.2%) and good reusability among the Cs_xH₃₊_n_-_x- PMo₁₂_-_nV_nO₄₀ catalysts.

Key words: heteropoly acid, cesium salt, benzene, hydroxylation, phenol

引用此文

冯素姣, 张丽, 任远航, 岳斌, 叶林, 汪玉, 陈雪莹, 贺鹤勇. Keggin型杂多酸铯盐催化苯羟基化反应[J]. 化学学报, 2012, 70(22): 2316-2322.

Feng Sujiao, Zhang Li, Ren Yuanhang, Yue Bin, Ye Lin, Wang Yu, Chen Xueying, He Heyong. Catalytic Hydroxylation of Benzene to Phenol with Hydrogen Peroxide over Cesium Salts of Keggin-type Heteropoly Acids[J]. Acta Chimica Sinica, 2012, 70(22): 2316-2322.

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Keggin型杂多酸铯盐催化苯羟基化反应

Catalytic Hydroxylation of Benzene to Phenol with Hydrogen Peroxide over Cesium Salts of Keggin-type Heteropoly Acids

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