ปฏิกิริยาควบแน่นแบบอัลดอลของอะซีโตนกับบิวทิรัลดีไฮด์ ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาอัลคาไลบนไฮโดรทัลไซต์

บทคัดย่อ

ตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรทัลไซต์ที่ได้รับการปรับสภาพด้วยความร้อนซึ่งถูกเตรียมที่อุณหภูมิแตกต่างกัน (HT400, HT600 และ HT 800) และโลหะอัลคาไล (ลิเทียม โพแทสเซียม และซีเซียม) ที่เติมแต่งใน HT400 ถูกศึกษาความแตกต่างของสมบัติเชิงพื้นผิว และประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยา/ความสามารถในการเลือกสรรผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาการควบแน่นแบบอัลดอลในสถานะแก๊สในระบบต่อเนื่องระหว่างอะซีโตนและบิวทิรัลดีไฮด์ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่สังเคราะห์ขึ้นถูกวิเคราะห์คุณลักษณะด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดซึ่งต่อกับสเปคโทรสโคปีรังสีเอกซ์แบบการกระจายพลังงาน และการโปรแกรมอุณหภูมิเพื่อศึกษาการคายซับคาร์บอนไดออกไซด์ ประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาของไฮโดรทัลไซต์ที่ได้รับการปรับสภาพด้วยความร้อนเพิ่มขึ้นตามลำดับต่อไปนี้: HT400 < HT600 < HT800 โดยปฏิกิริยาการควบแน่นแบบอัลดอลแบบข้าม และด้วยตัวเองทำให้เกิดส่วนผสมของผลิตภัณฑ์ควบแน่นหลายชนิด ในปฏิกิริยาการควบแน่นแบบอัลดอลระหว่างอะซีโตนและบิวทิรัลดีไฮด์โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา HT600 การเกิดปฏิกิริยาอัลดอลด้วยตัวเองของบิวทิรัลดีไฮด์ซึ่งให้ผลิตภัณฑ์ที่มีจำนวนคาร์บอน 8 อะตอมเกิดขึ้นได้เร็วกว่าปฏิกิริยาอัลดอลแบบข้ามซึ่งให้ผลิตภัณฑ์ที่มีจำนวนคาร์บอน 7 อะตอม ภายหลังจากการเติมแต่งลิเทียม
(1 โมล%) กับ HT400 โดยวิธีการฝังตัว ตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาได้ อย่างไรก็ตาม
ลิเทียมสปีชีส์อาจเกิดการรวมตัวกันเกิดเป็นคลัสเตอร์ขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อเติมแต่งโลหะเพิ่มขึ้น (5 และ 10 โมล%) ซึ่งนำไปสู่เปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนแปลงที่ลดต่ำลง เมื่อพิจารณาถึงผลของโลหะพบว่าประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาของโลหะอัลคาไลที่เติมแต่งใน HT400 (10 โมล%) จะลดลงตามลำดับต่อไปนี้: 10Li/HT400 > 10Cs/HT400 > 10K/HT400 สันนิษฐานว่าการเกิดขึ้นของ
สปีชีส์โลหะที่แตกต่างกันและขนาดของคลัสเตอร์สามารถมีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยา ความเสถียร และการเลือกสรรผลิตภัณฑ์ของตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาการควบแน่นแบบอัลดอล