超声波辐射P2O5催化环己酮肟液相贝克曼重排合成己内酰胺

• 作者: 朱响林 王延吉 程庆彦 赵新强
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 化学
• 关键词: 超声波辐射 环己酮肟 液相贝克曼重排 己内酰胺 P2O5
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 反应工程
• 页码范围: 58-66
• 页数: 9页
• 分类号: O643.3
• 字数: 4407字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2017.01.009

摘要

在超声波辐射条件下,以P2O5为催化剂,研究了其在环己酮肟(CHO)液相贝克曼重排合成己内酰胺(CPL)中的催化性能.考察了超声功率密度、溶剂种类与数量、超声辐射时间等对环己酮肟液相贝克曼重排反应性能的影响,在常温、0.01 mol CHO、0.25 g P2O5、10 mL DMF、超声功率密度0.29 W?cm-2、超声辐射1.5 h的条件下,CHO的转化率为99.1%,CPL的选择性为99.4%.利用在线反应红外光谱研究了超声辐射条件下P2O5催化环己酮肟液相贝克曼重排反应机理:在超声波辐射存在下,DMF的羰基和CHO中处于C=N-OH邻位的亚甲基形成氢键,P2O5中P和O原子分别与DMF中的N、羰基碳上的H形成配位键和氢键,共同作用形成一种五元环结构使得DMF吸附在P2O5上;CHO吸附在P2O5上通过P2O5中的氧和磷分别和CHO中N+OH2、NOH的氢和氧形成氢键和P-OH;氢质子从氮原子转移到氧原子上,同时脱除一分子的H2O;与羰基形成氢键的亚甲基电子云密度增大,有利于亲核进攻氮正离子,形成碳正离子;H2O进攻碳正离子、失去质子、异构化形成CPL.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王延吉	河北工业大学绿色化工与高效节能河北省重点实验室	278	2569	25.0	34.0
2	赵新强	河北工业大学绿色化工与高效节能河北省重点实验室	210	2050	24.0	33.0
3	程庆彦	河北工业大学绿色化工与高效节能河北省重点实验室	20	54	4.0	6.0
4	朱响林	河北工业大学绿色化工与高效节能河北省重点实验室	2	2	1.0	1.0