分子筛cok-5、其合成和用图_3

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,较高分子量至较低分子量控,烷基化,烷基转移,芳族化合物的歧化 或异构化)。其它转化包括醇与締控的反应和含氧化合物至控的转化。
[0068] 现将参照W下非限制性实施例和附图更具体地描述本发明。 W例实施例1:用1,4-双(N-下基化咯烧鑛)下烧阳离子的C0K-5合成[0070]通过将50gN-下基化咯烧化39mol,A1化ich)添加到在3-颈圆底烧瓶中的 170血乙腊中制备1,4-双(N-下基化咯烧缴)下烧阳离子。接下来在揽拌下逐滴添加 36. 7g1,4-二漠下烧化17mol)。然后将反应回流5小时。然后用布氏漏斗过滤沉淀的固 体,用丙酬洗涂,用酸洗涂,然后允许干燥。古NMR显示化合物为纯化合物。然后如下将二 漠化物盐离子交换成氨氧化物形式:将它溶解在水中并让它穿过DowexLCNG氨氧化物交 换树脂的柱。通过用0. 1N肥1的标准溶液滴定测定所述水溶液的浓度。 阳0川将3. 45g 1,4-双(N-下基化咯烧铺)下烧二季溶液(阳田=0. 87mmol/g)与2. 63g的1NK0H和0. 94g去离子水在23-血钢Parr高压蓋的Teflon内衬内部混合制备凝 胶。然后将〇.〇85g热解法氧化侣与所述溶液混合W产生均匀悬浮液。然后将2.25g Ludox AS-40与所述悬浮液混合W形成具有W下组成的凝胶:Si/Al = 9,总计OH/Si〇2= 0. 375, 且KOH/Si〇2= 0. 175。
[0072] 然后封闭所述内衬,密封在23-mL高压蓋内部,并在160°C下在翻滚条件(~ 50rpm)下加热。然后通过滤过布氏漏斗,用去离子水洗涂,并在真空烘箱中在60°C下干燥 离析固体。图2示出了在3和6天加热后所获得的样品的粉末衍射图案。3-天时间点的粉 末衍射图案与C0K-5的匹配。在额外加热几天后,在26-28度2 Θ (2 Θ)周围存在归因于透 长石(致密相娃侣酸钟)的附加峰。
[0073] 使用Ξ水合氧化侣作为A1源的类似制备也发现制备C0K-5。
[0074] 实施例2 :用1,4-双(N-下基化咯烧纖)下烧阳离子的C0K-5合成
[00巧]用更少(2/:3)侣重复实施例1W致凝胶Si/Al= 13. 5。在3天后,获得具有清晰衍 射图案的产物。按合成时原样的和锻烧时的产物的X-射线衍射图案示于图3中,而图4示 出了按合成时原样的产物的SEM图像。在马弗炉内部在氮气气氛下W4°C/min从环境溫度 到400°C加热所述沸石,然后在空气中W4°C/min加热到600°C,并在空气中维持在600°C 下2小时。在般烧后,在通过将相等质量硝酸锭(与沸石的质量)溶解在10倍质量的沸石 中而产生的溶液中使样品锭交换。在蒸汽箱中在98°C下加热所述沸石/硝酸锭悬浮液过 夜。然后通过过滤离析沸石,用去离子水彻底地洗涂,并允许在真空烘箱中在6(TC下干燥过 夜。然后将所述沸石锻烧到500°CW使它转化成酸性形式。然后使用氮气物理吸附测量样 品的表面积并用t-绘图方法分析数据。测定的内部微孔表面积是270m2/g并且外表面积 是 196m2/g(总表面积 466m2/g)。
[0076] 实施例3 :用1,4-双(N-丙基化咯烧鑛)下烧阳离子的C0K-5合成
[0077] 通过将75.Og化咯烧(1. 〇6m〇U添加到在圆底烧瓶中的300血甲醇中制备N-丙 基化咯烧。然后在揽拌下逐滴添加206.5g1-舰丙烷(1.21mol)。然后使混合物回流1小 时。然后在真空下在旋转蒸发器中除去甲醇,然后将lOOmL去离子水添加到所述液相残余 物中。然后用酸萃取所述含水混合物W除去未反应的1-舰丙烷。然后将77. 30gK0H溶解 在lOOmL去离子水中;然后将运种碱性溶液添加到含水级分中(运种步骤的理由是大部分 产物呈氨面化物盐形式;碱中和HI组分并且使胺游离W致它可W更容易地从含水级分离 析)。然后用酸萃取混合物,并在真空下通过旋转蒸发除去乙基酸而产生97%N-丙基化咯 烧(其它3%是酸,如从电醒3推断)。
[0078] 然后通过将25.Og的97%N-丙基化咯烧0). 21mol)添加到在125-血钢Parr高 压蓋的Teflon内衬内部的60血乙腊中形成二季化物。接下来将21.Og1,4-二漠下烧 (0. 097mol)添加到所述混合物中。封闭所述125-mLTeflon内衬,密封在所述Parr高压蓋 内部,然后在80°C下加热4天。然后过滤沉淀的固体,用丙酬洗涂,用乙基酸洗涂,然后允许 干燥。清洁产物的总质量(通过电和"CNMR)是42.6g(97%产率)。然后如下将二漠化 物盐离子交换成氨氧化物形式:将它溶解在水中并让它穿过DowexLCNG氨氧化物交换树 脂的柱。通过用0. 1NHC1的标准溶液滴定测定所述水溶液的浓度。
[0079] 将所得二季化物溶液用于多个平行小规模(1ml)合成反应,所述反应使用具有 Si/A1,B= 100-20的组成在典型的OH/Si〇2摩尔比下并含钢、钟或裡阳离子的凝胶。硝酸 侣用作A1源并且棚酸用作B源。合成反应的细节在表2中给出,其中Q是指1,4-双(N-丙 基化咯烧纖)下烧二季化物且T是指T-原子,和其中栏2中的比例表示为原子比且栏3、 4和5中的比例表示为摩尔比。
[0080]表2
[0081]
[0082] *游离OH/Si〇2考虑通过侣源中和氨氧化物和通过添加肥1使得浓度达到规定的 OH/Si〇2摩尔比。
[0083] 合成反应中的每一个产生C0K-5,在一些情况下,W短到4天的时间。事实上,发现 所述1,4-双(N-丙基化咯烧鑛)下烧二季化物对于C0K-5的合成是明显选择性的。
[0084]实施例4:用1,4-双(N-下基化咯烧翰)下烧阳离子的COK-5合成 阳0财将3. 45g1,4-双(N-下基化咯烧翰:)下烧氨氧化物(阳田=0. 87mmol/g)的水 溶液与2. 63g1NK0H和0. 94g去离子水在钢Parr高压蓋的23血Teflon插入物内部混合。 接下来将〇.〇6g热解法氧化侣(Cabot)添加到所述溶液中。然后封闭所述内衬并密封在钢 Parr高压蓋内并在160°C下在翻滚条件下加热1小时。然后取出高压蓋并允许冷却到环境 溫度。然后打开所述高压蓋并将2.25gLudoxAS-40添加到所述混合物中。然后封闭所述 Teflon内衬并密封钢高压蓋。然后将所述高压蓋置于在160°C下在翻滚条件巧化pm)下的 烘箱中。图5示出了在10和12天加热后的固体产物的粉末XRD。10天产物的ICP显示所 述材料具有12. 3的Si/Al比。12天产物的27A1NMR显示最终产物中的侣是四面体。
[0086] 实施例5:用1,4-双(N-下基化咯烧翰)下烧阳离子的C0K-5合成
[0087] 将3. 45g1,4-双(N-下基化咯烧續)下烧氨氧化物(阳田=0.87mmol/g)的水 溶液与2. 63g1NK0H和2. 93g去离子水在钢Parr高压蓋的23血Teflon插入物内部混合。 接下来将2.08gLudoxAS-40(40%二氧化娃)和0. 13g偏高岭±添加到所述溶液中。然后 封闭所述Teflon内衬并密封在23mL钢Parr高压蓋内。然后将所述高压蓋置于在160°C下 在翻滚条件巧化pm)下的烘箱内的沙嘴中保持3天。所得的固体产物的粉末XRD(图6)显 示它为纯C0K-5。 阳0蝴实施例6 :用1,4-双(N-下基化咯烧翰)下烧阳离子的C0K-5合成
[0089] 重复实施例5,不同在于在140°C下进行合成并在7和9天后将反应取样。图7提 供了C0K-5产物的粉末XRD图案并示出了与实施例5的产物相比的一些峰拓宽。图8示出 了 9天产物的沈Μ图像。
[0090] 实施例7 :用1,4-双(Ν-下基化咯烧输)下烧阳离子的C0K-5合成 阳0川将31. 80g1,4-双(Ν-下基化咯烧# )下烧氨氧化物(阳田=0. 86mmol/g)的 水溶液与23. 96g1NK0H和8. 2g去离子水在钢Parr高压蓋的125血Teflon插入物内部 混合。接下来将〇.55g热解法氧化侣(C油ot)添加到所述溶液中。然后封闭所述内衬并密 封在钢Parr高压蓋内并在150°C下在翻滚
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