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请解析一下醛的氧化机理

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/04/29 19:06:52
请解析一下醛的氧化机理
请解析一下醛的氧化机理
丙烷选择氧化制丙烯醛是低碳烷烃优化利用的重要反应之一,但该反应存在着丙烷活化与定向转化很难兼得的问题,远未达到控制活化和选择转化的要求.因而从基础研究出发,深入了解丙烷选择氧化制丙烯醛的反应机理,对高效催化剂的设计和研制具有重要意义.
本论文针对催化性能不同的MoPO/SiO2和MoPTeO/SiO2催化剂,采用原位红外光谱技术,对丙烷选择氧化制丙烯醛的反应物、中间体或其探针分子和产物在催化剂上的吸附和转化行为进行了详细的考察,探讨了有关催化剂上丙烷选择氧化制丙烯醛的反应机理,并结合课题组早期对催化剂的结构、氧化还原性和酸碱性的谱学表征结果,考察了Te的添加对有关中间体或其探针分子定向转化为丙烯醛的影响.主要结果如下:
1) 200 °C时丙烷/O2混合气在催化剂表面吸附后的IR谱与同温度下异丙醇吸附的IR谱相似,均检测到吸附态丙烯醛物种和丙酮物种的IR谱峰;异丙醇在催化剂表面吸附后均转化为异丙氧基,异丙氧基主要转化为丙烯和丙酮,丙烯进一步转化为丙烯醛;正丙醇在催化剂表面吸附后均转化为正丙氧基,正丙氧基主要转化为丙醛;丙烯在催化剂表面吸附后转化为s-氧烯丙基和异丙氧基,升温后s-氧烯丙基转化为丙烯醛而异丙氧基转化为丙酮.这些结果表明,异丙氧基是MoPO/SiO2和MoPTeO/SiO2催化剂上丙烷选择氧化制丙烯醛反应的主要中间体,异丙氧基脱b-氢生成丙烯或脱a-氢生成丙酮,丙烯则经烯丙基过程生成丙烯醛.
2) 在MoPO/SiO2催化剂上添加Te组分后,催化剂活化异丙氧基和丙烯的温度均下降;丙烯、异丙醇和丙烷在含Te催化剂上吸附后升温的IR谱图中,吸附态丙烯醛谱峰的相对强度均明显高于MoPO/SiO2催化剂上吸附态丙烯醛的谱峰强度.表明在MoPO/SiO2催化剂上添加Te组分后,催化剂活化异丙氧基和丙烯的性能提高,同时催化丙烯向丙烯醛定向转化的能力也提高,证实了Te确实对中间体丙烯向丙烯醛转化起到很关键的作用,Te的添加有利于丙烯a-H的脱除和烯丙基插氧生成丙烯醛.