过渡金属修饰的分子筛催化苯直接羟化制苯酚研究开题报告

1. 研究目的与意义

苯酚是一种在石化、树脂、纤维、塑料、抗氧化剂、农药、医药等方面有着广泛应用的化学中间体。伴随着汽车工业、电子通讯业和建筑行业等产业的迅速发展，作为中间体的苯酚的下游产品如双酚A和酚醛树脂等的需求量正在大幅度地提高，同时便带动了苯酚需求量的增长，预计全球苯酚的增长率达到每年5%左右，但以往制备苯酚的工业方法存在反应步骤长，反应能耗大，副产物丙酮比重大以及严重污染环境等不足。所以当下热门研究直接由苯催化氧化制备苯酚，无论是从经济角度还是从环境角度都是一个具有挑战性并且吸引科研研究工作者的课题，双氧水绿色环保己被广泛作为此课题氧化剂来研究，也被绿色工业化视为最有望取代原工业制法的氧化剂，而催化剂的选择和制备成为其最为关键的因素。

2. 课题关键问题和重难点

选择和制备具有高催化活性和对目标产物高选择性的催化剂是研究者面临的首要问题。介孔分子筛家族与经典的微孔沸石分子筛相比，它们不仅具有较大的孔径，而且具有较大的比表面积和有序、规整的多维孔道结构，使得在很多微孔沸石分子筛难以完成的大分子的吸附、分离、尤其是催化反应中发挥重要作用。但介孔分子筛材料与传统的微孔沸石相比也有其局限性，主要表现在:酸性较弱;孔壁处多于无定形状态，造成了水热稳定性相对较低。为此，在催化化学反应中单独使用介孔分子筛其催化效果并不理想。

苯酚中酚羟基是一个强的给电子基团，增加了苯环的活性，更容易发生亲电取代反应和缩聚反应。从理论上讲，苯直接轻基化合成苯酚存在着具大的困难，因此，研究和开发高效的催化剂是解决这一问题的关键。不同合成条件对V-AlP05分子筛的催化活性有一定影响，优化合成条件下制备的VAlP05分子筛，在以过氧化氢为氧化剂的苯羟基化制苯酚反应中表现出较佳的催化活性。

3. 国内外研究现状（文献综述）

摘要:苯酚在多个领域中都有重要的用途，是化工行业中一种重要的原料和中间体。苯直接轻基化合成苯酚仅用一步反应就可从原料得到目标产物，具有合成工艺绿色，环境友好等优点。至今为止，世界上生产苯酚的主要途径是异丙苯法。然而，异丙苯法不仅会腐蚀反应器，对环境造成污染，还会对丙酮市场带来负面效应，因此开发制备苯酚的新方法具有极其重要的意义。相比于传统的苯酚生产工艺，苯直接羚化制备苯酚的方法更为绿色化，有着潜在的应用前景。

关键词:苯；轻基化；苯酚；分子筛

苯酚是一种在石化、树脂、纤维、塑料、抗氧化剂、农药、医药等方面有着广泛应用的化学中间体。伴随着汽车工业、电子通讯业和建筑行业等产业的迅速发展，作为中间体的苯酚的下游产品如双酚a和酚醛树脂等的需求量正在大幅度地提高，同时便带动了苯酚需求量的增长，预计全球苯酚的增长率达到每年5%左右，但以往制备苯酚的工业方法存在反应步骤长，反应能耗大，副产物丙酮比重大以及严重污染环境等不足。所以当下热门研究直接由苯催化氧化制备苯酚，无论是从经济角度还是从环境角度都是一个具有挑战性并且吸引科研研究工作者的课题，双氧水绿色环保己被广泛作为此课题氧化剂来研究，也被绿色工业化视为最有望取代原工业制法的氧化剂，而催化剂的选择和制备成为其最为关键的因素。目前较成熟的由苯制备苯酚的方法主要有以下几种:

4. 研究方案

1、催化剂的制备

首先将磷酸溶于蒸馏水→缓慢逐滴加入模板剂三乙胺加入异丙基铝加入硫酸氧钒加入水将反应混合物转入晶化釜内过滤收集固体并用蒸馏水洗涤数次→干燥→在马福炉中600c焙烧6h→得到催化剂产品v-alpo5。

2、催化苯羟基化反应制苯酚

5. 工作计划

2022-2022-1学期第17周选定论文题目，了解指导老师所指定的论文内容，并对其展开调研。

主要是通过知网，万方，维普等数据库查阅资料,找一篇有关的英文文献。

第18-19周通过查阅大量国内外文献,深入理解后撰写开题报告第19-寒假翻译外文文献。