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Sulfuric Acid Immobilized on Activated Carbon Aminated with Ethylenediamine: An Efficient Reusable Catalyst for the Synthesis of Acetals (Ketals)

苯甲醛 催化作用 化学 乙二胺 硫酸 产量(工程) 乙二醇 胺化 缩醛 有机化学 丙醛 核化学 材料科学 冶金
作者
Wenzhu Liu,Ruike Guo,Guanmin Peng,Dulin Yin
出处
期刊:Nanomaterials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:12 (9): 1462-1462 被引量:7
标识
DOI:10.3390/nano12091462
摘要

Through the amination of oxidized activated carbon with ethylenediamine and then the adsorption of sulfuric acid, a strong carbon-based solid acid catalyst with hydrogen sulfate (denoted as AC-N-SO4H) was prepared, of which the surface acid density was 0.85 mmol/g. The acetalization of benzaldehyde with ethylene glycol catalyzed by AC-N-SO4H was investigated. The optimized catalyst dosage accounted for 5 wt.% of the benzaldehyde mass, and the molar ratio of glycol to benzaldehyde was 1.75. After reacting such mixture at 80 °C for 5 h, the benzaldehyde was almost quantitatively converted into acetal; the conversion yield was up to 99.4%, and no byproduct was detected. It is surprising that the catalyst could be easily recovered and reused ten times without significant deactivation, with the conversion yield remaining above 99%. The catalyst also exhibited good substrate suitability for the acetalization of aliphatic aldehydes and the ketalization of ketones with different 1,2-diols.
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