钯炭催化剂回收-钯碳回收

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  钯炭催化剂回收在某些情况下,钯碳回收反应中产生的氢对钯炭催化剂的活化作用可能不太明显,因为所得的氢分压可能仍不够高。因此,对于某些特定的反应,仍然需要向催化脱氢系统中添加一定量的氢气。H2对脱氢的影响取决于所使用的H2的量:氢的分压过高会导致更多的氢化产物产生,这不利于脱氢反应;适量的H2可以帮助推动反应;一些脱氢反应不需要额外的H2加入氢气是因为产生的氢气足以激活催化剂。将含氢气体气氛反应条件应用于各种回收的环己酮和2-环己酮的脱氢。表2和表3中显示了一些相关示例。可以看出,广谱的回收的环己酮和环己酮以高分离产率脱氢为它们相应的苯酚。改变相同回收基的位置不会显着影响脱氢的结果,例如环己酮上的甲基。用本发明的脱氢方法有效地将许多用已知方法合成的3-回收的环己酮有效地脱氢成它们相应的酚。这在间片段回收的苯酚衍生物的合成中可能引起极大的兴趣。值得注意的是,含硫,氮和氧的化合物也可以通过催化系统非常平稳地高产率转化为相应的苯酚。然而,由于它们的强配位能力,这些含杂原子的酮通常在大多数过渡金属催化的氧化方案中被认为是困难的底物。特别令人感兴趣的事实是,在无氧化剂和无受体的条件下,高度氧化敏感的底物 ,这些在氧化脱氢方面存在问题,很少干扰催化脱氢反应,并且收率很高。

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  通常,这些易氧化的酮在氧化脱氢中存在问题,例如,我们尝试使用Stahl的好氧催化系统制备衍生自底物的苯酚 。结果表明,这些酮提供的产物很少或根本没有,而检测到大量的杂化氧化产物。当检查含有四氢呋喃环的底物时,我们高兴地发现,不仅环己酮部分而且四氢呋喃环都被脱氢了。这一观察结果与我们先前的研究相结合,钯碳催化了无受体脱氢,表明本催化脱氢系统可用于回收四氢呋喃的脱氢反应以合成呋喃。这表明催化剂被生成的催化剂逐渐活化。因此我们推测从反应体系中除去生成的H2会抑制脱氢反应。为了验证钯碳回收这一点,我们在10个大气压下进行了高纯N2的反应在150℃的高压釜中,因为氮气压力的增加等于降低了反应中产生的氢气的分压,这相当于从反应系统中除去了H2。结果
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表明,在10atm的N2和150°C下进行的反应27h和36h分别获得目标产物的0%和25%的产率,而产物产率分别为20%和48%但是在相同的反应条件下,只有2个
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大气压的N2大气。这些观察清楚地表明,从反应系统中除去氢(或降低系统中氢的分压)会减慢反应速度,并且反应中产生的氢可以活化钯炭催化剂进行脱氢过程。这种现象表明可以被其反应产物活化的催化剂,钯炭催化剂回收该反应产物受反应控制,因此我们将这些催化剂称为反应活化催化剂。

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  钯炭催化剂回收当检查含有四氢呋喃环的底物时,我们高兴地发现,钯碳回收不仅环己酮部分而且四氢呋喃环都被脱氢了。这一观察结果与我们先前的研究相结合,钯催化了无受体脱氢,表明本催化脱氢系统可用于回收四氢呋喃的脱氢反应以成呋喃。这表明催化剂被生成的催化剂逐渐活化。H2。因此我们推测从反应体系中除去生成的H2会抑制脱氢反应。为了验证这一点,我们在10个大气压下进行了高纯N2的反应在150℃的高压釜中,因为氮气压力的增加等于降低了反应中产生的氢气的分压,这相当于从反应系统中除去了H2。结果表明,在10atm的N2和150°C下进行的反应27h和36h分别获得目标产物的0%和25%的产率,而产物产率分别为20%和48%但是在相同的反应条件下,只有2个大气压的N2大气。这些观察清楚地表明,从反应系统中除去氢(或降低系统中氢的分压)会减慢反应速度,并且反应中产生的氢可以活化钯炭催化剂进行脱氢过程。这种现象表明可以被其反应产物活化的催化剂,该反应产物受反应控制,因此我们将这些催化剂称为反应活化催化剂。

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