Page 209 - 《精细化工》2022年第7期

第 39 卷第 7 期 精 细 化 工 Vol.39, No.7
2022 年 7 月 FINE CHEMICALS July 2022

精细化工中间体
酸性沸石 HBeta 催化芳基炔烃水合构建芳基酮

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黄瑛婕 ，朱超杰 ，唐天地
（1. 常州大学 石油化工学院，江苏 常州 213164；2. 东南大学 化学化工学院，江苏 南京 211189）

摘要：将 NaOH 溶液、NaAlO 2 、四乙基氢氧化铵按顺序加料后，再加入硅溶胶、季铵盐阳离子聚合物反应得到
淡黄色凝胶，将凝胶进行动态晶化和高温煅烧制得 Beta 沸石。随后，通过水浴进行铵交换得到酸性沸石 HBeta。
采用 XRD、氨气程序升温脱附及 N 2 吸附-脱附对制备的沸石 Beta 和 HBeta 进行了表征，考察了酸性沸石 HBeta
在苯乙炔水合反应中的最优反应条件和底物适用范围，推测了反应机理。结果表明，两种沸石的孔径分布基本
一致，均具有介孔结构。酸性沸石 HBeta 比 Beta 具有更多的弱酸和中强酸中心，其在催化芳基炔烃水合体系中
表现出优异的催化活性和可重复使用性能。HBeta 催化的苯乙炔水合反应在相对温和的条件下（120 ℃，6 h）
得到了最优的苯乙酮产率（100%），循环使用 4 次没有明显的活性损失，产物产率仍可达 99%。此外，该催化
体系对不同取代基的芳基炔烃展现出良好的兼容性。
关键词：芳基炔；非均相催化剂；沸石 HBeta；水合反应；芳基酮；精细化工中间体
中图分类号：TQ244.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2022) 07-1495-07

Acidic zeolite HBeta catalysis for hydration of aryl alkynes to aryl ketones

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HUANG Yingjie , ZHU Chaojie , TANG Tiandi
（1. School of Petrochemical Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, Jiangsu, China; 2. School of Chemistry
and Chemical Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, Jiangsu, China）
Abstract: Pale yellow gel was prepared by adding NaOH solution, NaAlO 2 and tetraethyl ammonium
hydroxide in order, then adding silica sol and quaternary ammonium salt cationic polymer. Subsequently,
Beta zeolite was obtained by dynamical crystallization and high temperature calcination. Then, Beta acidic
zeolite (HBeta) was prepared by ammonium exchange.Synthesized zeolite Beta and HBeta, characterized
by XRD, temperature programmed desorption of ammonia and N 2 adsorption desorption, were used to
catalyze the hydration of acry alkynes, in which the optimum reaction conditions, substrate range and
possible reaction mechanism involved were investigated and discussed. The results showed that, while the
two zeolites were both mesoporous with basically the same pore size distributions, zeolite HBeta possessed
more weak acid and medium strong acid centers than Beta, which contributed to its excellent catalytic
activity and repeatability in hydration of aryl alkynes. The yield of acetophenone reached up to 100% under
mild conditions (120 ℃, 6 h), and zeolite HBeta showed no significant activity loss with product yield still
up to 99% after recycled four times. Moreover, the catalytic system exhibited good compatibility for
alkynes with different aryl substituents.
Key words: aryl acetylenes; heterogeneous catalysis; zeolite HBeta; hydration; aryl ketones; fine chemical
intermediates

芳基酮是一类非常重要的有机合成中间体，在 的生物医药中间体，市场需求量大，具有很高的经
现代精细化学品合成生产中广泛应用 [1-2] ，如：芳基 济和工业价值 [3-5] 。因此，开发一种绿色、高效同时
酮广泛用于合成树脂、增塑剂，同时也是一类重要 操作简便的芳基酮合成方法具有重要的意义。

收稿日期：2022-01-14; 定用日期：2022-03-10; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220053
基金项目：国家自然科学基金（21776022，22178029）
作者简介：黄瑛婕（1995—），女，硕士生，E-mail：19085216466@smail.cczu.edu.cn。联系人：朱超杰（1991—），男，博士，E-mail：
230198259@seu.edu.cn；唐天地（1966—），男，教授，E-mail：tangtiandi@cczu.edu.cn。