Ti-MCM-41催化环氧化合物与胺的开环反应

本文以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂, 钛酸异丙酯为钛源, 通过水热合成法合成了Ti-MCM-41分子筛催化剂, 采用XRD、N2吸附-脱附、SEM/TEM等方法对催化剂进行了表征, 结果表明Ti-MCM-41催化剂具有介孔结构, 其孔径在20~40 nm左右. 考察了Ti-MCM-41分子筛催化剂应用于无溶剂条件下, 环氧化合物与胺的开环反应的催化性能. 结果表明, 当反应温度和压力分别为145 oC和2.5 MPa, Ti-MCM-41(5)催化剂对环氧乙烷与二甲胺的反应具有较好的催化性能, 环氧乙烷的转化率和N, N-二甲基乙醇胺的选择性分别为98.37%和86.68%. FT-IR、DR UV-vis和NH3-TPD表征结果表明, 催化剂骨架中四配位结构的Ti使得分子筛催化剂表面有着丰富的路易斯酸性位, 该酸性位对环氧化合物与胺的开环反应具有重要促进作用. 文中还对Ti-MCM-41催化剂催化二甲胺与环氧乙烷开环反应的机理进行了初步探讨.