SA110310039B1 - عملية أموكسمة بالأخسدة باستخدام حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات - Google Patents

عملية أموكسمة بالأخسدة باستخدام حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات Download PDF

Info

Publication number
SA110310039B1
SA110310039B1 SA110310039A SA110310039A SA110310039B1 SA 110310039 B1 SA110310039 B1 SA 110310039B1 SA 110310039 A SA110310039 A SA 110310039A SA 110310039 A SA110310039 A SA 110310039A SA 110310039 B1 SA110310039 B1 SA 110310039B1
Authority
SA
Saudi Arabia
Prior art keywords
catalyst
oxidation
aluminophosphate
cyclohexanone
oxime
Prior art date
Application number
SA110310039A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Raja
Alexander James Paterson
Original Assignee
Univ Southampton
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Southampton filed Critical Univ Southampton
Publication of SA110310039B1 publication Critical patent/SA110310039B1/ar

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C249/00Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
    • C07C249/04Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton of oximes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/14Phosphorus; Compounds thereof
    • B01J27/185Phosphorus; Compounds thereof with iron group metals or platinum group metals
    • B01J27/1853Phosphorus; Compounds thereof with iron group metals or platinum group metals with iron, cobalt or nickel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/14Phosphorus; Compounds thereof
    • B01J27/186Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J27/187Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with manganese, technetium or rhenium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/82Phosphates
    • B01J29/84Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B37/00Compounds having molecular sieve properties but not having base-exchange properties
    • C01B37/06Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
    • C01B37/065Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron the other elements being metals only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C249/00Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
    • C07C249/04Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton of oximes
    • C07C249/08Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton of oximes by reaction of hydroxylamines with carbonyl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C251/00Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
    • C07C251/32Oximes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

يتعلق الاختراع الحالي بعملية أموكسمة بالأخسدة redox ammoximation process يتم فيها مفاعلة كيتون ketone أو ألدهيد aldehyde مع أمونيا ammonia وأكسجين oxygen في وجود حفاز، حيث يتمثل الحفاز في حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات aluminophosphate بالصيغة النوعية العامة (I): M1M2AlPO-5 (I) حيث M1 يمثل ذرة فلز انتقالي واحدة على الأقل ذات قدرة محفزة للأخسدة؛ M2 يمثل ذرة فلز واحدة على الأقل في حالة التأكسد (IV)؛ M1 يكون مختلفاً عن M2؛ وجزء من ذرات الفوسفور الموجودة في البنية من الصنف M1M2AlPO-5 يكون مستبدلاً بذرات M2.

Description

Y
‏عملية أموكسمة بالأخسدة باستخدام حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات‎
Redox ammoximation process using aluminophosphate based redox catalyst ‏الوصف الكامل‎ ‏خلفية الإختراع‎ يتعلق الاختراع الحالي بعملية ‎ammoximation process das sl‏ تستخدم حفاز أخسدة ‎redox catalyst‏ يشتمل على ألومينوفوسفات ‎caluminophosphate‏ يشار إليه عموماً بنظام 0تلم. ‏تعتبر مركبات ‎AIPO‏ من المركبات المعروفة باستخدامها كغرابيل جزيئية وحفازات لعمليات ‏© مختلفة؛ كما هو موصوف على سبيل المثال في براءة الاختراع الأمريكية رقم 487960749 . وهذه المركبات عبارة عن مواد صلبة دقيقة المسام ذات قنوات تخترق المادة بأكملها؛ مما يعطي المادة مساحة سطحية كبيرة جداً يمكن استخدامها للتحفيز. وتتألف البنية الرئيسية لها من ذرات ألومنيوم ‎caluminium‏ فوسفور ‎phosphorous‏ وأكسجين 0؛ حيث تكون بعض ذرات الألومنيوم ‏ض مستبدلة بذرة مختلفة واحدة أو أكثر؛ لتوفير فعالية التحفيز المطلوبة. ‎J. M. Thomas & R. Raja, [Design of a "green" one-step ‏وفي المراجع التالية:‎ Ye catalytic production of e-caprolactam (precursor of nylon-6), Proceedings Natl. Acad. ‎R. Raja, ©. Sankar & J. M. Thomas, Sci. USA, 1 02, 13732-13736 (2005)]‏ ‎[Bifunctional molecular sieve catalysts for the benign ammoximation of cyclobexanone:‏ ‎One-step, solvent-free production of oxime and g-caprolactam with a mixture of air and‏ ‎Nature (October 2005, Vol. 437; tammonia, J. Am. Chem. Soc. 123, 8153-8154 (2001)] Yo‏ ‎page 1243(‏ تم وصف عملية لتحضير مواد أولية معينة للنيلون» وخصوصاً »-كبرولاكتام -£ ‎caprolactam‏ باستخدام حفازات ‎AIPO‏ من هذا القبيل؛ وخصوصاً حفازات ‎AIPO‏ تشتمل على موقعين فعالين اثنين على الأقل؛ يتمثل أحدهما في موقع أخسدة؛ يكون مبنياً عموماً على ذرة ‎Mn(II) «Co(III)‏ أو ‎Fe(III)‏ ويتمثل ‎AY‏ في موقع حمض برونستد ‎«Bronsted acid‏ يكون © مبنياً عموماً على ذرة (2000؛ ‎Mg(ll)‏ أو (0001. وفي هذه البنيات؛ يحل كلا الفلزين مكان الألومنيوم في بنية 100م. ويكون هذان النوعان من المواقع مفصولين جيداً في بنية ‎AIPO‏ ثلاثية الأبعاد ويؤثران على خام التغذية بشكل منفصل. ونتيجة لذلك؛ يمكن تحويل خام التغذية المتمثل في هكسانون حلفي ‎cyclohexanone‏ إلى ع-كبرولاكتام ‎g-caprolactam‏ بفعالية تزيد عن ‎JV‏ ‏لض
. وتصل إلى 780 تقريباً» في خطوة واحدة؛ بدلاً من استخدام الإجراء متعدد الخطوات المتبع حالياً- انظر المرجع ‎Nature‏ (أنف الذكر). ومن ناحية ‎ccs al‏ فإن التحويل بنسبة 770 ليس ‎Ladle‏ للغايات التجارية؛ ولذلك» مع أن التفاعل المقترح في النشرات العلمية المذكورة أعلاه ممتاز جداً ومرغوب فيه علمياً؛ فإنه ذي قيمة 0 تجارية منخفضة حالياً. وعلاوة على ذلك؛ ثمة حاجة إلى إنتاج مركبات يمكنها العمل كمواد وسيطة لمنتجات مفيدة أخرى. وتشمل هذه المواد الوسيطة مركبات أكسيم ‎coximes‏ وخصوصاً مركبات هكسانون حلقي أكسيم ‎-cyclohexanoneoximes‏ ‏وكما يكشف طلب براءة الاختراع الدولي رقم 077/5 008/0 007/637 فإن المخترعين ‎٠‏ . الحاليين قد وجدوا على نحو مثير للدهشة أن إدخال تعديل على الحفاز المستخدم في التفاعل الموصوف أعلاه يمكن من إجراء الأموكسمة بمعدل إنتاج أفضل. ومن ثم؛ يمكن تحويل مركب الأكسيم الناتج إلى مركب »-كبرولاكتام ‎e-caprolactam‏ المرغوب بفعالية باستخدام تفاعلات معروفة جيداً. وبصورة خاصة؛ يكشف طلب براءة الاختراع الدولي رقم 07743 ‎PCT/GBY + + A[+‏ عن ‎٠‏ عملية أموكسمة بالأخسدة يتم فيها مفاعلة كيتون ‎ketone‏ أو ألدهيد ‎aldehyde‏ مع أمونيا 2 وأكسجين 0 في وجود حفاز؛ حيث يتمثل الحفاز في حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات ‎aluminophosphate‏ يشتمل على موقعين مختلفين محفزين للأخسدة اثنين على الأقل يشتملان على ذرات فلزات انتقالية مختلفة. ويكون الحفاز المكشوف عنه في طلب براءة الاختراع الدولي رقم 07785 008/0٠01/687ط‏ بالصيغة النوعية العامة (1) أو (11): ‎M'M’AIPO Ye‏ )1( ‎(1m) M'M’SAIPO‏ حيث يكون ‎Mp!‏ مختلفاً عن 142 ويمثل كل منهما ذرة فلز انتقالي ذات قدرةٍ محفزة للأخسدة؛ ويمكن استبدال جزء من ذرات الفوسفور ‎phosphorous‏ بذرات أخرى مكافئة. وبالرغم من أن الحفازات المكشوف عنها في طلب براءة الاختراع الدولي رقم ‎01/687١. ت7١ Yo‏ تمتاز بخصائص تحفيز محسنة بالمقارنة مع الحفازات المعروفة؛ على سبيل المثال في إجراء تفاعلات الأموكسمة؛ فإن المخترعين الحاليين قد تمكنوا من تحضير حفازات جديدة أظهرت على نحو مدهش خصائص تحفيز محسنة أو خصائص تحفيز مضاهية لتلك الحفازات المكشوف عنها في طلب براءة الاختراع الدولي رقم 07745 007/687008/0. وتمتاز اصن er Se as (pels 7) ipa SY may 0 Gay Un Lie Capi) flan) ‏مرتفعة عندما يتم إجراء عملية الأموكسمة لمركب الهكسانون الحلقي‎ cyclohexane oxime ‏أكسيم‎ ‏باستخدام الهوا ء كعامل أكسدة.‎ ammonia ‏مع الأمونيا‎ cyclohexanone ‏الوصف العام للاختراع‎ ‏يهدف الاختراع الحالي إلى معالجة جزء على الأقل من مشاكل وعيوب التقنية السابقة هذه‎ ‏والى تزويد عملية أموكسمة فعالة وانتقائية.‎ ‏ووفقاً لوجه أول للاختراع الحالي؛ يتم تزويد عملية أموكسمة بالأخسدة يتم فيها مفاعلة‎
Cua ‏في وجود حفاز؛‎ oxygen ‏وأكسجين‎ ammonia ‏مع أمونيا‎ aldehyde ‏أو الدهيد‎ ketone ‏كيتون‎ ‏بالصيغة النوعية العامة‎ aluminophosphate ‏الحفاز في حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات‎ Jia :)1( Ve (1) M'M’AIPO-5 ‏ذرةٍ فلز انتقالي واحدة على الأقل ذات قدرة محفزة للأخسدة؛‎ Jig M ‏حيث‎ ‎(IV) ‏واحداً على الأقل في حالة التأكسد‎ BB ‏يمثل‎ M2
M? ‏يكون مختفاً عن‎ M ‏يكون‎ MIMPAIPO-5 ‏الموجودة في البنية من الصنف‎ phosphorous ‏وجزء من ذرات الفوسفور‎ ٠
M2 ‏مستبدلاً بذرات‎ ‏ووفقاً لوجه ثان للاختراع الحالي؛ يتم تزويد حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات‎ (I) ‏بالصيغة النوعية العامة‎ aluminophosphate (I) M'M’AIPO-5 ‏حيث 14 يمثل ذرة فلز انتقالي واحدة على الأقل ذات قدرة محفزة للأخسدة؛‎ | © (IV) ‏يمثل فلزاً واحداً على الأقل في حالة التأكسد‎ 2
M2 ‏يكون مختلفاً عن‎ ‏يكون‎ MIMPAIPO-5 ‏الموجودة في البنية من الصنف‎ phosphorous ‏وجزء من ذرات الفوسفور‎
M? ‏مستبدلاً بذرات‎ :)1( ‏بالصيغة النوعية العامة‎ aluminophosphate ‏واستخدمت عبارة "الومينوفوسفات‎ Yo aluminophosphate ‏هنا لوصف حفاز غربالي جزيئي من ألومينوفوسفات‎ "(I) M'M2AIPO-5 ‏التناوبي‎ ATO, ‏مشكلة من‎ aluminophosphate ‏يحمل بديلين من فلزين. ومركبات ألومينوفوسفات‎ ‏رباعي الأوجه المرتبطين معاً بواسطة رابط جسري مشترك من الأكسجين. وتندمج هذه‎ PO
الوحدات معاً لإنتاج مجموعة متنوعة من وحدات البناء الثانوية التي ترتبط معاً في ترتيبات مختلفة لتشكيل البنية ‎LAIPO-5‏ وتتشكل مواقع الأخسدة الفعالة نتيجة استبدال (استبدال متشاكل ‎(isomorphorous substitution‏ مقادير صغيرة من الألومنيوم والفوسفات في الهيكل بأيونات من ‎M2 5M!‏ وهذا الأمر موضح برسم بياني في الشكل ‎.١‏ وبإجراء الحد الأدنى فقط من الاستبدالات ‎٠‏ المتشاكلة (تتراوح نسبتها عادة من حوالي ؟ إلى 7218؛ أو من حوالي ؟ إلى ‎7٠١‏ بالوزن من أيونات الألومنيوم ‎aluminium‏ أو من حوالي 7 إلى 718؛ أو من حوالي ؟ إلى ‎7٠١‏ بالوزن من أيونات الفوسفور ‎(phosphorous‏ ؛٠‏ يمكن تشكيل صنفين من المواقع الفعالة التي تكون ‎sale‏ ‏مفصولة جيداً (وعادة معزولة) وموزعة ‎Tle‏ بانتظام جوهرياً في هيكل 8100م بأكمله؛ وبالتالي؛ يتم إنتاج حفازين اثنين مختلفين أحاديي المواقع متواجدين ‎Lone‏ ومركبات ألومينوفوسفات ‎٠‏ عتقطمو0طمهدصنسن1ه المحتوية على فلزات وعمليات تحضيرها معروفة في التقنية؛ وثمة معلومات تفصيلية حولها مزودة أدناه. كما أن مصطلح ‎"MIM2AIPO!‏ معروف ‎Lad Tas‏ في التقنية؛ انظر ‎Sie‏ ما جاء في المرجع: ‎R.
Raja, G.
Sankar & J.M.
Thomas, [Bifunctional molecular‏ ‎sieve catalysts for the benign ammoximation of cyclohexanone: One-stop, solvent-free‏ ‎production of oxime and &-caprolactam with a mixture of air and ammonia, J.
Am.‏ ‎-Chem.
Soc. 123, 8153-8154 (2001)] Ye‏ واستخدم مصطلح بنية من الصنف ‎"MIMPAIPO-5"‏ لوصف هيكل مفتوح للغرابيل الجزيئية من ألومينوفوسفات ©1م21011100005. وهذه البنيات معروفة جيداً في التقنية. واستخدمت ‎Ca’ Ble‏ يكون جزء من ذرات الفوسفور ‎phosphorous‏ الموجودة في البنية من الصنف ‎MIMPAIPO-S‏ مستبدلاً بذرات 142" لوصف أن جزءٍ من ذرات الفوسفور ‎phosphorous | ٠‏ الموجودة في البنية بالصيغة ‎(I)‏ يكون مستبدلاً بذرات 14 مما ينتج عنه استبدال متشاكل في هيكل 100م. فعلى سبيل ‎«JL‏ يمكن استبدال بعضاً من ذرات الفوسفور ‎phosphorous‏ بذرات تيتانيوم ‎titanium‏ وعادة ما يتم استبدال من ؟ إلى 718 بالوزن» ويفضل من ؟ إلى ‎٠‏ بالوزن من أيونات الفوسفور ‎phosphorous‏ بأيونات ‎M?‏ ‏وتعرّف الذرةٍ الفلزية ذات القدرة على الأخسدة هنا بأنها ذرة تتعرض لتغير حالة التأكسد ‎Yo‏ فيها أثناء العملية الحفزية. فعلى سبيل المثال؛ يتم اختزال (011ه» (110011؛ إلخ إلى (0001 و(140)11 أثناء العملية الحفزية. ومن غير التقيد بأية نظرية معينة؛ من المعتقد أن التغير في ‎Ala‏ ‏التأكسد يؤدي إلى تشكل جذور حرة (خطوة بدء) مما يقود إلى تأكسد مرافق للكيتون ‎Ketone‏ إلى أكسيم ‎oxime‏ بواسطة ممر للجذر الحر في وجود الأكسجين. ‎¥Y.q‏
ويمكن دمج كل وجه معرف هنا مع أي وجه آخر أو أوجه أخرى ما لم يشار إلى غير ذلك؛ وعلى نحو محدد؛ يمكن دمج أية ميزة مشار إليها بأنها مفضلة أو مفيدة مع أية ميزة أو مزايا أخرى مشار إليها بأنها مفضلة أو مفيدة. ومن غير التقيد بأية نظرية معينة؛ من المعتقد أن دمج مراكز ‎M?‏ (يفضل (1:017) © بالاقتران مع موقع أخسدة ‎(M')‏ (وتحديداً (0011© و(140011)؛ يؤدي إلى تكوين مواقع فعالة ل 4ل (يفضل ‎(TIA)‏ رباعي الأسطح. وقد أثبت هذا الأمر من خلال دراسات الأشعة فوق البنفسجية/المرئية للانعكاسية المنتشرة ‎Diffuse Reflectance UV/Vis studies‏ وعلى العكس من ذلك؛ بالنسبة إلى حفازات ‎TIAIPO-5‏ أحادية الفلزء لوحظ اتساع ذروي مميز عند ‎77٠0‏ نانومتر. ومن المعتقد أن هذا الأمر ناتج عن وجود أصناف التيتانيوم ثمانية الأسطح. ويبدو أن وجود مراكز ‎٠‏ الأخسدة الفعالة ثمانية الأسطح ل !14 قريبة جداً من 142 رباعي الأسطح (يفضل (110177) له تأثير مؤازر للفعالية الحفزية والانتقائية لمواقع الأخسدة؛ مما يؤدي إلى الحصول على حفاز محسن؛ وعملية أموكسمة محسنة. ويتمثل ‎aM!‏ ذرة فلز انتقالي ذات قدرة محفزة للأخسدة. ويفضل اختيار 14 من سمو ‎«Mn(IH)‏ وتو ‎Ru(lll) «V(V) «Cu(lll) «Cr(VI)‏ ومخاليط منها. وفي أحد ‎Vo‏ التجسيدات؛ يختار 14 من ‎Fe(lll) ¢Mn(Ill) Co(II)‏ بان ‎Rul) 5 «V(V) «Cu(lll)‏ ويفضل اختيار ‎M!‏ من (20010؛ ‎Fe(IIT) <Mn(ill)‏ ومخاليط منها. والأفضل اختيار 14 من (0011©؛ (100011 ومخاليط منهما. ‎Sic‏ 112 في فلز واحد على الأقل في حالة التأكسد (17). ويفضل اختيار “14 من ‎aly‏ ‏على الأقل من ‎«Ge(IV)‏ (500177؛ فلز انتقالي في حالة التأكسد ‎(IV)‏ ومخاليط منها. فعلى سبيل © المثال؛ يمكن أن يتمثل ,1 في فلز انتقالي واحد على الأقل في حالة التأكسد ‎(IV)‏ يختار من ‎V(IV) Re(IV) 77077‏ ومخاليط منها. ويفضل اختيار “14 من (08017؛ (50)017 ‎“Ti(IV)‏ ‎V(IV) «Re(IV)‏ ومخاليط منها. وفي أحد التجسيدات؛ يختار 14 من (68017؛ (50017 (/1101؛ ‎VV) 5 (Re(IV)‏ وفي تجسيد آخر؛ يختار 14 من ‎VV) Re(IV) ¢Sn(IV) «Ge(lV)‏ ومخاليط منها. والأفضل اختيار ‎M2‏ من 11077 ‎V(IV)‏ ومخاليط منها. والأكثر تفضيلاً أن يتمتل ‎Yo‏ 142 في (11017. وفي أحد التجسيدات؛ يتمثل 142 في فلز انتقالي واحد على الأقل في حالة التأكسد ‎(IV)‏ ‏مختلف عن ‎Ti(IV)‏
ل وفي تجسيد ‎AT‏ « يختار !14 من (01ومى تومل (01ءثل ‎VV) «Cudll) «Cr(VI)‏ ([10011 ومخاليط منها؛ ويختار ‎MP‏ من واحد على الأقل من (680177؛ (50)17؛ فلز انتقالي في حالة التأكسد ‎(IV)‏ ومخاليط منها. ويفضل اختيار !141 من (0011©؛ (110)0111 (16011 ومخاليط منها واختيار 142 من ‎V(IV) Re(IV) ¢Ti(IV) »50017( «Ge(IV)‏ ومخاليط منها. ‎o‏ وفي تجسيد ‎AT‏ « يختار أ14 من ‎VV) «Cudlll) «Cr(VI) «Fe(Ill) «Mn(ll1) «Co(IIT)‏ ‎Rul)‏ ومخاليط ‎Leia‏ ويتمثل ‎MP‏ في فلز انتفالي واحد على الأقل في حالة التأكسد ‎(IV)‏ ‏ويفضل اختيار '14 من (001©؛ (040011؛ (10011 ومخاليط منها واختيار “14 من (71017؛ (17)ع8؛ ‎V(IV)‏ ومخاليط منها. وفي تجسيد آخر ‎clad‏ يختار !14 من ‎«Co(IlT)‏ (تنتو)مال ‎«Cu(lll) «Cr(VI) Fe(II)‏ ‎«V(V) ٠‏ للتسع ومخاليط منهاء ويختار 14 من (080177؛ ‎SIV)‏ ومخاليط منهما. ويفضل اختيار ‎M'‏ من ‎Fe(lIl) «<Mn(III) «Co(lll)‏ ومخاليط منها واختيار “14 من ‎Sn(IV) «Ge(IV)‏ ومخاليط منهما. وفي تجسيد مفضل؛ يختار الحفاز من وطلم النوتاو. ‎Mn""Ti"VAIPO‏ ‎AIPO‏ لامع ‎«Cu Ti AIPO «Cr'TiVAIPO‏ وطلم ‎.Ru"TIVAIPO 5 ٠711‏ والأففضسل ‎do‏ اختيار الحفاز من ‎Mn""TiYAIPO 5 COMTIVAIPO‏ وفي أحد التجسيدات؛ يكون صنف واحد فقط من ‎M!‏ وصنف ‎daly‏ فقط من ‎MP‏ موجودين في الحفاز. وفي تجسيد ‎«GAT‏ يكون صنفين اثنين على الأقل من 14 وصنف واحد من 14 موجودة في الحفاز. وفي تجسيد آخر؛ يكون صنف واحد فقط من 14 وصنفين اثنين على الأقل من 142 موجودة في الحفاز. وفي تجسيد آخر أيضاً؛ يكون صنفين اثنين على الأقل من 14 © | وصنفين اثنين على الأقل من 14 موجودة في الحفاز. ‎Jai‏ أمثلة مفضلة بصورةٍ خاصة لهذه الحفازات ‎COTIVAIPO-5‏ أو 5م 1م "!1 102. ويستخدم هذان الحفازان بصورة خاصة في عمليات الأموكسمة وتحديداً في أموكسمة الهكسانون الحلقي ‎-cyclohexanone‏ ‏ويمكن أن يشتمل حفاز الاختراع الحالي على سليكون ‎(IV)‏ وعلى نحو مفضل؛ فإن ‎Si(IV) Yo‏ يستبدل جزء على الأقل من ذرات الفوسفور ‎phosphorous‏ في البنية من الصنف ‎.M'M2AIPO-5‏ وبالتالي؛ في أحد تجسيدات الاختراع الحالي؛ يكون حفاز الأخسدة الذي أساسه ألومينوفوسفات ‎aluminophosphate‏ بالصيغة النوعية العامة (11): ‎M'M’SiAIPO-5‏ )11( ‎YY.4‏
A
‏واحدة على الأقل ذات قدرة محفزةٍ للأخسدة؛‎ SE ‏حيث 141 يمثل ذرة فلز‎ ‏يمثل فلزاً واحداً على الأقل في حالة التأكسد (17)؛‎ MP ‏يكون مختلفاً عن 11؛‎ 1 ‏يكون‎ MIMPAIPO-5 ‏الموجودة في البنية من الصنف‎ phosphorous ‏وجزء من ذرات الفوسفور‎
Moby ‏مستبدلاً‎ © ‏كما وصفت هنا بالرجوع إلى الصيغة )1( مطابقة‎ M75 14' ‏والمعلومات التي يمثلها‎ .)11( ‏للمعلومات التي يمثلها 1 و14 في الصيغة‎ ‏المحتوية على فلزات بالإضافة إلى عمليات‎ aluminophosphate ‏وحفازات ألومينوفوسفات‎ ‏تحضيرها معروفة في التقنية. وقد تم وصف الحفازات المحتوية على موقع تحفيز أخسدة مفرد؛‎ "Catalytically ‏على سبيل المثال» في براءة الاختراع الأمريكية رقم 74 :45ح المرجع:‎ ٠١ active centres in porous oxides: design and performance of highly selective new "Design ‏والمرجع:‎ ccatalysts", J.M. Thomas and R. Raja, Chem. Comm., 2001, 675-687 of a green one-step catalytic production of ®-caprolactam (precursor of nylon-6)", J.M. ‏ويمكن تحضير الحفازات المشتملة‎ Thomas and R. Raja, PNAS, Vol 102/39), 13732-13736 ‏موقعي فلزين اثنين بكيفية مماثلة. ويمكن أيضاً تحضير الحفازات المشتملة على ثلاثة مواقع‎ ee
Catal. Lett. 99, 2005, 231 by Thou et ‏للحفازات بكيفية مماثلة؛ انظر على سبيل المثال المرجع:‎ .al ‏(عادة‎ phosphorous ‏ويتمثل الإجراء بإيجاز فيما يلي: يتم بداية خلط مصدر الفوسفور‎ ‏والمقدار اللازم من الماء المقطر منزوع الأيونات؛ على سبيل المثال بالتقليب‎ (ZAG ‏,0و1 تركيزه‎ ‏المعتدل (عند £10 دورة/دقيقة) باستخدام وسيلة تقليب ميكانيكية في محم موصد مبطن بالتفلون‎ Yo sale) aluminium ‏هذا الخليط» يضاف مصدر الألرومنيوم‎ ls ‏060لل-1000.‎ autoclave ‏في الماء‎ (MP5 M') ‏ويفضل ببطء. ويتم إذابة مصدري فلزي الأخسدة الاثنين‎ ¢ (AI(OH), ‏المحضر مسبقاً (ويفضل مع التقليب). ومن ثم؛ يتم إضافة‎ HiPOG=AL ‏ويضاف الناتج إلى خليط‎ ً: ‏مناسب (بالاعتماد على‎ ((SDA) structure directing agent ‏توجيه بنيوي‎ Jule) ‏عامل معايرة‎ ‏صنف البنية المرغوبة) نقطة نقطة مع التحريك الشديد (بمعدل 1700 دورة/دقيقة مثلا)؛ ويتم‎ Yo ‏كلفن). ومن ثم؛ يتم تسخين‎ YA) ‏ساعة تقريباً عند 4,80 7م‎ 7-١ ‏تعتيق الهلام الناتج لمدة‎ ‏في محم موصد فولاذي مضاد للصداً‎ Sie ‏الهلام لصنع صنف البنية المرغوب؛ حيث يمكن عزله‎ ‏مبطن بالتفلون وتسخينه إلى درجة الحرارة المرغوبة؛ عند ضغط ذاتي المنشاًء للمدة الزمنية‎
المطلوبة. ويتم ‎Jie‏ المنتج الصلب؛ يفضل بواسطة الترشيح أو الطرد المركزي (بعد بلورته)؛ ثم غسله بمقادير كبيرةٍ من الماء المقطر منزوع الأيونات وتجفيفه في خواء ‎(pV em)‏ ويتم تكليس المنتج المحضر بهذه الطريقة عند ٠025م ‎Die‏ في البداية في جو من النتروجين ‎nitrogen‏ ‏لمدة ؛ ساعات ثم في جو من الأكسجين ‎oxygen‏ الجاف لمدة ‎VT‏ ساعة؛ قبل استخدامه كحفاز.
° ويمكن التأكد من نقاوة الطور؛ التكامل البنيوي ودرجة التبلور للحفاز الناتج باستخدام توليفة من تقنيات قياس حيود الأشعة السينية للمسحوق ‎«powder x-ray diffractometry (XRD)‏ قياس أطياف امتصاص الأشعة السينية ‎X-ray absorption spectroscopy (XAS)‏ والتصوير القطاعي
الإلكتروني مرتفع ‎resolution electron tomography dali!‏ طوأط. ويمكن تحديد نسبة تكافؤ العناصر بدقة (بخطاً ‎(Lys ” ٠١#" + aly‏ بواسطة تحليل ‎ICP‏ (الفلزي). ‎٠‏ شرح مختصر للرسومات يتم الآن وصف الاختراع الحالي بصورة إضافية؛ على سبيل التوضيح فقط» بالرجوع إلى الرسومات ‎AY‏ حيث: الشكل ‎١‏ : عبارة عن رسم بياني لمواقع الاستبدال؛ الشكلان ؟ ‎YL‏ : يبينان أنماط حيود الأشعة السينية لفلزين (بتركيز 77 فلز في هلام؛ 797
‎Ve‏ فلز في هلام؛ على الترتيب) مدمجين في 110-5م؛ الشكل 4 : يبين صورةٍ للحفاز ‎CoMNAIPO-5‏ مأخوذة بمجهر إلكتروني ماسح؛ الشكل © : يبين صورةٍ للحفاز ‎COTIAIPO-5‏ مأخوذة بمجهر إلكتروني ماسح؛ والشكل 6 : يبين صورة للحفاز 110718100-5 مأخوذة بمجهر إلكتروني ماسح.
‎Ye‏ في عملية الاختراع الحالي؛ يتم مفاعلة كيتون ‎ketone‏ أو الدهيد ‎aldehyde‏ مع أمونيا
‎ammonia‏ وأكسجين ‎.oxygen‏ ويمكن أن يتمثل الكيتون أو الألدهيد في أي كيتون أو ألدهيد؛ على سبيل ‎JB‏ كيتون به 7-» ؟ ذرة كربون أو ألدهيد به ‎٠-7‏ 7 ذرة كربون؛ ويمكن أن يكون خطياً متفرعاً أو حلقياً. ‎Ju,‏ الكيتونات المفضلة في كيتونات حلقية؛ على سبيل المثال كيتونات حلقية بها ‎١7-٠‏ ذرةٍ كربون» مع كون الكيتونات التي بها ‎T‏ ذرات كربون والتي بها ‎١١‏ ذرة كربون هي
‎.cyclohexanone ‏الأكثر تفضيلاً. ويتمثل كيتون مفضل بصورة خاصة في هكسانون حلقي‎ Ye
‏وتحتوي الألدهيدات المفضلة على مجموعة حلقية أو عطرية؛ وتحديداً حلقة ‎Le‏ ذرات كربون.
‏ويتمثل ألدهيد مفضل في بنزالد هيد ‎‘benzaldehyde‏ ويمكن أن يكون الكيتون أو الألدهيد خالياً من
‏البدائل أو يحمل بديلاً من؛ على سبيل المثال؛ مجموعة ألكينيل أو ألكيل بها ‎4-١‏ ذرات كربون؛ -
ve ‏أو هالوجين. ويمكن أن يكون الأمونيا في صورةٍ غاز أو يكون مذاباً في مذيب مثل الماء.‎ OH ‏وفي التطبيقات التجارية؛ يفضل أن يكون الأمونيا في صورة غاز. وفي التطبيقات الأخرى» يفضل‎ ell ‏مائي. وعدا عن‎ ammonium hydroxide ‏أن يكون الأمونيا في صورة هيدروكسيد أمونيوم‎ ‏عادة إلى‎ dala ‏المائي؛ ليست هناك‎ ammonium hydroxide ‏الموجود نتيجة هيدروكسيد الأمونيوم‎ ‏مذيب إضافي ولكن يمكن استخدامه عند الرغبة. وفي حالة استخدام مذيب إضافي؛ يفضل أن‎ ٠ ‏يكون خاملاً؛ ويتم تزويد الأكسجين في صورة غاز؛ على سبيل المثال في صورة 02 أو هواء.‎ ‏ويتمثل منتج التفاعل عموماً في أكسيم يقابل الكيتون أو الألدهيد المستخدم كمادة أولية.‎ ‏ولذلك؛ يمكن على سبيل المثال استخدام الاختراع الحالي لأموكسمة الهكسانون الحلقي‎ ‏وهو عبارة عن مركب‎ ccyclohexanone-oxime ‏لإنتاج هكساتون حلقي-أكسيم‎ cyclohexanone ‏بذاته مركباً‎ g-caprolactam ‏ويعتبر ع-كبرولاكتام‎ cg-caprolactam ‏أولي للمركب ع-كبرولاكتام‎ Ve ‏أولياً هاماً للمركب نيلون-1؛ الذي له سوق كبيرة ومتزايدة؛ ولذلك يعتبر هذا التفاعل مفضلاً بصورة‎ ‏لإنتاج بنزالدهيد -أكسيم‎ benzaldehyde ‏لأموكسمة البنزالدهيد‎ Load ‏خاصة. كما يمكن استخدامه‎ ‏أو‎ cyclohexanone ‏وفي هذا التفاعل؛ يتم مفاعلة الهكسانون الحلقي‎ .benzaldehyde-oxime ‏مع الأمونيا (يفضل أن يكون في صورة غازية في التطبيقات التجارية؛‎ benzaldehyde ‏البنزالدهيد‎ ‏مائي) وأكسجين‎ ammonium hydroxide ‏ولكن يمكن أن يكون في صورة هيدروكسيد أمونيوم‎ Ve ‏(يمكن تزويده في صورةٍ أكسجين نقي أو هواء) في وجود الحفاز.‎ ‏والضغوط»؛ حيث أن درجة الحرارة‎ hall ‏ويمكن إجراء التفاعل عند مدى واسع من درجات‎ ‏والضغط المختارين ليسا بالضبط من الأمور الحرجة بالنسبة إلى الاختراع الحالي. ومع ذلك؛‎ ‏إلى‎ 4 ٠ ‏على سبيل المثال عند درجة حرارة تتراوح من‎ iba ‏يفضل إجراء التفاعل عموماً مع وجود‎ ‏إلى 0 م. وعند ضغط يفضل‎ ٠٠ ‏إلى ١٠١٠م والأكثر تفضيلاً من‎ ٠٠ ‏والأفضل من‎ YoY ‏إلى © ميغاباسكال؛‎ ١ ‏ميغاباسكال (ه-١٠٠ بار)؛ والأفضل من‎ ٠١ ‏إلى‎ ١,5 ‏أن يتراوح مثلاً من‎ ‏بار).‎ ToT) ‏والأكثر تفضيلاً من * إلى 3,5 ميغاباسكال‎
Ads lactam ‏ويمكن تحويل الأكسيم الناتج إلى مركبات أخرى؛ على سبيل المثال لاكتام‎ ‏باستخدام ترتيبة بكمان‎ PNAS 102 )39( 13732-13736 ‏طريقة ملائمة موصوفة في المرجع:‎ .Beckmann rearrangement Ye ‏باتباع الطرق المعروفة. وثمة‎ e-caprolactam ‏ويمكن تحويل الأكسيم إلى ع-كبرولاكتام‎
K Weissermel and 11. J. Arpe, Industrial ‏طريقة معروفة من هذا القبيل موصوفة في المرجع:‎ .Organic Chemistry 1978, 5 ¥Y.Q
ف وتزود عملية الاختراع الحالي منتج الأكسيم بمعدل تحويل مرتفع على نحو غير متوقع وبدرجة انتقائية جيدة. وتظهر البيانات المزودة في الجدول ‎١‏ في المرجع ‎J.
Am.
Chem.
Soc.‏ 44 ,2001 معدل تحول بعد 1 ساعات يصل إلى ‎٠‏ 77. أما عملية الاختراع الحالي فإنها تحقق معدل تحول يبلغ ‎76٠8‏ على الأقل؛ وعلى نحو مفضل ‎٠‏ 75 على الأقل أو 7760 على الأقل ‎LS ٠‏ هو موصوف في الأمثلة التالية. ووفقاً لوجه للاختراع الحالي؛ يتم تزويد حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات ‎aluminophosphate‏ بالصيغة النوعية العامة (1): ‎M'M’AIPO-5‏ )0 حيث !14 يمثل ذرة فلز انتقالي واحدة على الأقل ذات قدرة محفزة للأخسدة؛ ‎٠‏ 142 يمثل ‎BB‏ واحداً على الأقل في حالة التأكسد ‎(IV)‏ ‎M!‏ يكون مختلفاً عن ‎M2‏ ‏وجزء من ذرات الفوسفور الموجودة في البنية من الصنف ‎MIMPAIPO-5‏ يكون مستبدلاً بذرات ‎M2‏ ‏ويتمثل 14 في ذرةٍ فلز انتقالي ذات قدرة محفزة للأخسدة. ويفضل اختيار 14 من عد ‎«Co(Ill)‏ تومن ‎(Rul) «V(V) «Cu(lll) «Cr(VI) Fe(IIX)‏ ومخاليط منها. وفي أحد التجسيدات؛ يختار 14 من ‎Rul) 5 «V(V) «Cu(Ill) «Cr(VI) Fe(II) <Mn(IIT) «Co(Ill)‏ ويفضل اختيار ‎M!‏ من ‎Fe(II) «Mn(IL) «Co(IT)‏ ومخاليط منها. والأفضل اختيار ‎MY‏ من (0011؛ (100011 ومخاليط منهما. ويتمثل “14 في فلز واحد على الأقل في حالة التأكسد (17). ويفضل اختيار ‎MP‏ من واحد © على الأقل من ‎Sn(IV) «Ge(IV)‏ فلز انتقالي في حالة التأكسد ‎(IV)‏ ومخاليط منها. فعلى سبيل ‎«JU‏ يمكن أن يتمثل ‎MP‏ في فلز انتقالي واحد على الأقل في حالة التأكسد ‎(IV)‏ يختار من (1107؛ ‎(Re(IV)‏ 7017 ومخاليط منها. ويفضل اختيار 14 من ‎¢Sn(1V) «Ge(IV)‏ (11017؛ ‎Re(1V)‏ (7017 ومخاليط منها. وفي أحد التجسيدات؛ يختار 14 من ‎«Ti(IV) «Sn(IV) «Ge(IV)‏ ‎Re(IV)‏ و(70177. ويمكن اختيار ‎M?‏ من ‎V(IV) Re(IV) ¢Sn(IV) «Ge(IV)‏ ومخاليط منها. ‎Yo‏ والأفضل اختيار 142 من (11077؛ (7017 ومخاليط منها. والأكثر تفضيلاً أن يتمثل 143 في ‎.Ti(1V)‏
\'Y
Mn" TiVATPO «CO"TIVAIPO ‏وفي تجسيد مفضل؛ يختار الحفاز من‎ ‏وصطلم 71 رووطلم :ار والأففضسل‎ «Cu TiVAIPO ‏ممزم لاا‎ Fe"TiVAIPO
Mn"TiAIPO 5 COMTIVAIPO ‏اختيار الحفاز من‎ ‏وسوف يتضح الاختراع الحالي بشكل إضافي بالرجوع إلى الأمثلة التالية غير المحدّدة له.‎ 2 حيث تم تصنيع بنيات ‎AlIPO-5‏ باستخدام ل1-مثيل ثنائي هكسيل حلقي أمين ‎N-‏ ‎(MDCHA) methyldicyclohexylamine‏ بصفته عامل التوجيه البنيوي ‎(SDA)‏ وتم تشكيل الهيكل المرغوب باستخدام تركيب الهلام الصحيح في البداية من أجل التصنيع الحراري ‎lo Al‏ استخدام النسب الصحيحة من الألومنيوم ‎caluminium‏ الفوصسفور ‎«phosphorous‏ الفنزنء ‎SDA‏ ‏والماء. وإجراء التصنيع العام مزود أدناه؛ مع ظروف التفاعل الخاصة ‎Ae JS‏ > الإجراء التجريبي تم خلط هيدروكسيد ألومنيوم ‎(Use ٠,58 -( aluminium hydroxide‏ وحمض فوسفوريك ‎A) phosphoric acid‏ 4,؛ مول) و١٠‏ مل من الماء في دورق ‎PTFE‏ مع التقليب لمدة ‎٠‏ ؟ دقيقة للحصول على خليط متجانس. ولتحضير حفازات 8100م ثنائية الفلز» أذيب المركبان الأوليان للفلزين في دورقين مختلفين وبقيا تحت التقليب إلى أن أضيفا بشكل متزامن نقطة نقطة إلى خليط ‎١‏ الألومنيوم ‎phosphorus sau séll/aluminium‏ وترك الهلام الناتج لمدة ‎9٠‏ دقيقة كي يتجانس قبل إضافة عامل التوجيه البنيوي نقطة نقطة مع بقية الماء» واستمر التقليب بشدة لمدة ساعة واحدة. ثم تم تقسيم الهلام ووضعه في ثلاثة محمات موصدة مبطنة بالتفلون ثم بلورته عند 8١٠7م‏ لمدة ساعتين (من أجل هيكل ‎(AFT‏ ‏وبعد التبلور؛ تم تسقية العينة وغسلها بالماء ثم تكليسها عند ‎٠‏ 05م في الهواء لمدة 8 ‎Ys‏ ساعات. ومن ثم ؛ تم تخزين العينة الناتجة في جو من النتروجين ‎nitrogen‏ للحد من اختزال مواقع الفلزات في هيكا | 810 وظروف التفاعل المحددة مبينة في الجدول ‎.١‏ ‏الجدول ‎:١‏ قائمة بظروف تصنيع العينة بنقاوة طورية تركيب الهلام التحميل * | الزمن * ‎١‏ درجة ‎H,0 :R :P :Al MA1PO‏ أ | (ذرة 7) | (ساعة) | الحرارة * ‎one Loo 7 Tea [ane in | miaros | age |‏ ‎YY. 9g‏
ا 3 1,0 حر 6 ‎Ye‏ أ: عامل التوجيه البنيوي؛ ب: الفلز الكلي المضاف إلى الهلام الابتدائي» triethylamine ‏زمن التبلور» د درجة حرارة التبلورء «: ثلاثي إثيل أمين‎ ta و: 71-مثيل ثنائي هكسيل حلقي أمين ‎N-methyldicyclohexylamine‏
ICP ‏الجدول ؟: تحليل‎
ICP ‏لوزن 7 من 16 | الوزن النظري بسي 7 | الاختلاف في الوزن 7 | الذرات يسيع 7 من‎ | (oi) 758 |] alan] eevee] [ooo] Lolo Lom)
Jefe] Lalo Dale [feria] [vv [com] fe fee] ‏ل‎ Tel [Telia] [5 oom] ‏لل تاي صا حا يي‎ ‏ااا‎ Perl fa bon ‏يا‎ fs] rel |v oon one] Jeno] Towel vr [Tran fore rao | «| con]
CER
‏اانا هه‎ eee ‏لل‎ ‎eee | Loa] Tone] eve] [vo [wan ‏لما ات‎ | Perle] Ter fwd] ‏اميه‎ [3 [5 [vem
Le Lam] [oo Tovel ‏ل‎ Trofeo] Too [wm]
ICP ‏الجدول “: تحليل‎ ‏الزمن * | درجة‎ | ICP ‏تركيب الهلام التحميل “ | تحميل‎
Ve
TT | ١ [ea [eames ١ ١ ‏وتم تحديد خصائص كافة العينات. وأجريت عملية التكليس باستخدام فرن أنبوبي حراري‎ التصميم من نوع لنتون ‎Lenton thermal design tube furnace‏ (بالرقم المتسلسل 4 ‎١/7١‏ ؟). وأجري تحليل حيود الأشعة السينية للمسحوق لكافة العينات في مدينة ساوثمتون ‎Southampton‏ ‏بواسطة جهاز قياس الحيود من نوع 15000 ‎Siemens‏ باستخدام إشعاع ‎«Cu Kg‏ عند ‎=k‏ ‎y, 06.01 °‏ أنغستروم . وأجري المزيد من تحليل حيود الأشعة السينية للمسحوق في شركة ‎UOP‏ ‎LLC‏ (هوني ويل جروب ‎(Honeywell Group‏ باستخدام جهاز من نوع 2000 ‎Scintag XDS‏ مزود بأنبوب ‎Cu‏ وتم الحصول على الانعكاسية المنتشرة للأشعة 358( البنفسجية/المرئية 5 ‎FT-IR‏ ‏الموضعي بالتعاون مع جامعة تورين ‎«Turin University‏ إيطاليا . وقد ثم الحصول على الانعكاسية المنتشرة للأشعة فوق البنفسجية/المرئية باستخدام مطياف من نوع ‎Lambda 900 DR‏ ‎UV-Vis-NIR Ve‏ من شركة بيركن-إلمر ‎Perkin-Elmer‏ مزود ببرمجيات ‎(inLab900‏ بينما تم إجراء ‎FT-IR‏ باستخدام جهاز من نوع 117588 ‎Bruker‏ ذي استبانة تبلغ ؛ ‎Ta‏ ومن أجل هذه الاختبارات؛ تم وضع العينة في خواء )00+ باسكال ‎TY 0X0)‏ ملي بار)) قبل التسخين ببطء إلى ‏م. وتم التخلص من الجو الخوائي وأضيف الأكسجين ‎IT v0)‏ باسكال )+ ‎VF‏ ملي بار)) ‏طوال الليل للتحضير من أجل تحليل الانعكاسية المنتشرة للأشعة فوق البنفسجية/المرئية أو تحليل ‎FTIR ١٠‏ وأضيف غاز الأمونيا على خطوات؛ فارتفع الضغط من 7060 باسكال (؟ ملي بار) إلى ‎٠٠‏ باسكال (0 5 ملي بار) وأجري تحليل 171-18 في كل خطوة. وأجري التصوير المجهري الالكتروني الماسح باستخدام مجهر من نوع 15345910 مزود بطلية كربون أثناء تحضير العينة. وتم الحصول على نتائج أساسية ل ‎XANES/EXAFS‏ في مدينة جرينوبل ‎Grenoble‏ بالتعاون مع ‏جامعة تورين. 7.5 yo ‏إجراءات التحفيز وتحليله‎ ‏سعته ,+ لتر مبطن‎ Parr 4590 ‏أجري التحفيز تحت ضغط مرتفع؛ في مفاعل من نوع‎ ‏بينما تم الحصول على نتائج التحفيز‎ 4843 Parr ‏وجهاز تحكم من نوع‎ PTFE/PEEK ‏بخليط‎ ‎flame ‏مزود بكاشف تأين لهبي‎ Varian Star 3400Cx ‏باستخدام جهاز استشراب غازي من نوع‎ ‏م ؛ زمن‎ ٠ ‏واستخدم في الطريقة درجة حرارة عمود ابتدائية بلغت‎ . (FID) ionization detector © ‏دقائق ورفع‎ ٠١ ‏مع زمن احتجاز بلغ‎ a TY ‏دقائق؛ درجة حرارة عمود نهائية بلغت‎ ١ ‏احتجاز بلغ‎ ‏درجة الحرارة بمعدل ؟ درجات/دقيقة.‎
وقد تم استخدام عمودين: العمود ‎١‏ من أجل تفاعلات الأموكسمة واستخدم فيه مثيل سيلوكسان متقاطع الروابط ‎cross linked methylsiloxane‏ من نوع ‎70١( HPI‏ متر ‎«,YYX‏ ملم ‎X‏ ‎١ ye‏ ميكرومتر-سماكة الغشاء)؛ والعمود ؟ من أجل أكسدة الهكسان الحلقي ‎cyclohexane‏ ‏والهكسانول الحلقي ‎cyclohexanol‏ واستخدم فيه متعدد إثيلين غليكول متقاطع الررابط ‎crosslinked‏ ‎polyethylene glycol‏ من نوع ‎٠ ( HPInnowax‏ متر 7 57 ملم ” ‎١‏ ميكرومتر-سماكة الغشاء). وفي كل حالة؛ تم ضبط درجة حرارة المحقنة عند ‎77١‏ م ودرجة حرارة الكاشف عند ‎AY‏ : ‎Vo‏ وتم تصنيع كافة العينات المذكورة في الجدول ‎١‏ واختبارها بواسطة تقنية قياس حيود الأشعة السينية للمسحوق. وبعض أنماط الحيود هذه مبين في الشكلين ؟ و2. وقد استخدم
‎CelRef‏ لتحليل هذه الأطياف وتحديد قيم ‎hk]‏ للذروات. وقد استخدمت تقنية التصوير بمجهر إلكتروني ماسح ‎(SEM)‏ لتوفير تحليل أكثر تفصيلاً للعينات المصنعة. وبينت تقارير ‎Balkus s Hsu‏ نتائج ‎SEM‏ لهياكل ‎APT‏ التي تظهر جسيمات ‎Ye‏ كروية مماثلة لتلك المبينة في الأشكال من ؛ إلى +. وقد كانت العينات التي كشفت عنها التقارير عبارة عن ‎AIPO-5‏ نقي بينما كان تحليل ‎SEM‏ للحفازات ‎«CoMnAIPO-5 «CoTiAIPO-5‏ ‎MnTIAIPO-5‏ المذكور في التقارير هنا متوافقاً بشكل جيد وأظهر جسيمات متماثلة الأشكال. وتعتبر الصور الثلاثة المبينة في الأشكال من ؛ إلى ‎ABT‏ على صور شديدة؛ متوسطة وقليلة التكبير أخذت لكل عينة وتشير إلى هيكل 100-5م. وبالإضافة إلى ذلك؛ فإن الصور المبينة أدناه ‎Yo‏ (وعدد من صور أخرى مجموعة) تظهر ‎Lad‏ حجم جسيمات وشكل متناسقين في العينة بأكملها؛ من غير أية إشارة إلى وجود منتجات أخرى (د210 ‎(Sie‏ وقد تم قياس حجم الجسيمات؛ والنتائج مبينة في الجدول 4؛ وهي متفاوتة بدرجة كبيرة من عينة إلى ‎gyal‏ وقد أظهرت تقارير عديدة أن
Nv ‏ميكرومتر. ومن المرجح أن التفاوت الملاحظ هنا يعود‎ ٠0 ‏إلى‎ ٠١ ‏يتراوح من‎ AFL ‏حجم جسيمات‎ ‏إلى ظروف التصنيع المختلفة أو إلى الفلز المستخدم.‎
SEM ‏الجدول ؛: أحجام الجسيمات التي تم الحصول عليها بواسطة‎
Colo
CoTIAIPO-S ‏بيانات تركيب هلام الأموكسمة‎ ‏فيما يلي قائمة ببيانات تركيب هلام الأموكسمة:‎ °
H,0 ٠٠ :MDCHA +A :Mn +,+¥ :Co ‏آم‎ :P ‏قرا‎ 1A] ‏تت‎ CoMnAIPO-5
H,0 ©: :MDCHA ‏تلت‎ «,+Y :Co ‏قرا طن كد‎ :Al , 4 CoTiA1PO-5
H,0 ٠٠١ :MDCHA ‏لكت‎ «,+¥ :Mn ‏طن كد‎ },0 :A] «,4¢ MnTiA1PO-5
FeTIAIPO-S
H,0 ©+ :MDCHA «+, A :Ti ‏أت‎ :Cu ‏كم‎ :P ‏له قرا‎ «,4¢ CuTiAIPO-5
H,0 ٠١ :MDCHA +,A Ti ‏قرا ط: فى لا ى‎ iA] +,4¢ VTiA1PO-5 cyclohexanone ‏أموكسمة الهكسانون الحلقي‎ ‏مول) من الهكسانون‎ ©.٠0٠( ‏غم‎ ٠١ ‏غم) إلى وعاء التفاعل مع‎ ١( ‏أضيف الحفاز‎ ٠٠٠١ ‏عن ضغط بلغ‎ nitrogen ‏قبل إغلاقه بإحكام وتنظيفه بالنتروجين‎ cyclohexanone ‏الحلقي‎ ‏دقيقة. وتم تخفيف الضغط وأضيف 7,8 غم (704© مول) من‎ ٠١ saad (LL Ye) ‏باسكال‎ ‏في الماء) بواسطة محقنة قبل إضافة‎ 77٠١ ‏(تركيزه‎ ammonium hydroxide ‏هيدروكسيد الأمونيوم‎ ٠ ‏بار). وتم تسخين وعاء التفاعل إلى ١٠م مع التقليب‎ Fr) ‏الهواء عند ضغط بلغ 0068 باسكال‎ ‏دقيقة. وتم إخضاع العينات‎ ٠١ ‏دورة/دقيقة؛ وأخذت العينات بفواصل زمنية بلغت‎ 87٠ ‏بمعدل‎ ‏ميكرولتر منها في جهاز الاستشراب الغازي.‎ ١.7 ‏للطردٍ المركزي قبل حقن‎ ‏نتائج التحفيز‎ ‏أجريت اختبارات التحفيز على العينات المكلسنة التي أظهرت أموكسمة الهكسانون الحلقي‎ ‏ونتائج هذه الاختبارات مبينة في الجدول © أدناه.‎ cyclohexanone ‏باستخدام الهواء والأمونيا.‎ cyclohexanone ‏الجدول 10 أموكسمة الهكسانون الحلقي‎ ‏ايض‎
بن النسبة درجة انتقائية الحفاز الركيزة عامل | الضغط المولية | المذيب ! الحرارة | الزمن | ‎١ Jaa‏ الأكسيم التحميل مول) __الأكسدة ا(ميغاباسكال)! كيتون:,2081_| صافي | (كلفن) | (دقيقة) | )7 بالمول) | )7 بالمول ‎CoMnAIPO-3‏ اهكسانون ‎Sila‏ ‎١), 4 yy 70,68‏ هواء 1 ‎ar.
YY, Ye | vey Yi‏ ‎ee Te TT Ta]‏ ‎Te ee oT]‏ ‎Cae [ea fap TF Fp‏ ‎fp pr‏ ان ‎vo we‏ ‎rrr rr]‏ ‎CoTiA1PO-5‏ ‎fa]‏ أن سان نكي و ‎eo lon‏ ‎aA evn |: |‏ مل ألا الا ‎wr‏ يم لا اا ‎ee a‏ يس ألا لاا ‎ee ae he‏ ‎rrr +r rr rr‏ ‎MnTiA1PO-5‏ ‏وزيا هواء 3 ‎AYY £1, Yo | rry Yi‏ ‎Se we eT To‏ الل اللل ل ا لاا ‎Cen we‏ ‎ea we Ie TT‏ ‎Te wr el TT TT‏ ‎"TON‏ = [(مول رين)(مول ير) ' حيث مول ,ين = مولات الهكسان الحلقي المحول وتم تحويل الهكسانون الحلقي ‎cyclohexanone‏ إلى هكسانون حلقي أكسيم ‎cyclohexanone oxime‏ باستخدام الأمونيا والهواء في مفاعل ضغطي من نوع ‎Parr‏ وتبين النتائج الأولية نسبة تحويل جيدة وانتقائية جيدة نحو الأكسيم باستخدام ‎COMRAIPO-5‏ و ‎.CoTIiAIPO-5‏ ‏وقد كانت انتقائية الحفاز ‎CoTIAIPO-5‏ هي الأفضل؛ حيث أنها زادت عن 7/85 طوالٍ التفاعل ‎e‏ مع أفضل تحول ( ‎(Yo) ٠‏

Claims (1)

  1. YA ‏عناصر الحماية‎ ‏أو‎ ketone ‏يتم فيها مفاعلة كيتون‎ redox ammoximation process ‏عملية أموكسمة بالأخسدة‎ -١ ١ ‏حيث يتمثل الحفاز‎ «las ‏وأكسجين 0 في وجود‎ ammonia Li sal ‏مع‎ aldehyde ‏الدهيد‎ Y :)1( ‏بالصيغة النوعية العامة‎ aluminophosphate ‏في حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات‎ 3 0) M'M’AIPO-5 ¢ ‏حيث 14 يمثل ذرة فلز انتقالي واحدة على الأقل ذات قدرة محفزة للأخسدة؛‎ ° ‏يمثل ذرة فلز واحدة على الأقل في حالة التأكسد (17)؛‎ 2 1 M2 ‏يكون مختلفاً عن‎ M v ‏يكون مستبدلاً بذرات‎ MMPAIPO-5 ‏وجزء من ذرات الفوسفور الموجودة في البنية من الصنف‎ A 2M? q ‏يمثل فلزاً انتقالياً واحداً على الأقل في حالة التأكسد‎ M? ‏حيث‎ ٠ ‏؟- عملية وفقاً لعنصر الحماية‎ ١ (IV) Y (Ti(IV) «Sn(IV) Ge(IV) ‏من‎ M? ‏حيث يختار‎ oF ‏أو‎ ١ ‏عملية وفقاً لعنصر الحماية‎ -#* ١ ‏ومخاليط منها.‎ V(IV) ‏(77)ع‎ Y Ti(IV) ‏حيث يتمثل 142 في‎ oF ‏عملية وفقاً لعنصر الحماية‎ —¢ ١ ‏عملية وفقاً لعنصر الحماية 4؛ حيث يختار الحفاز من 5-وط1م 'النولاوج,‎ -* ١ ‏كوصعلم لاضن 5وطلح نطلا‎ Fe'TiVAIPO-5 ‏قوعم ام الام‎ Y RuTiIVAIPO-5 5 VYTiVAIPO-5 7 ‏-وط ارم الووتوير‎ COUTIVAIPO-5 ‏عملية وفقاً لعنصر الحماية © حيث يختار الحفاز من‎ -+ ١ Fe"TiVAIPO-5 5 5 Y «Mn(I11) «Co(lll) ‏من‎ M1 ‏عملية وفقاً لأي من عناصر الحماية السابقة؛ حيث يختار‎ -١ ١ Ru(II) 5 V(V) «Cu(Ill) «Cr(VI) Fe(III) 7 ‏و (لل0ء؟[1.‎ 11001(( «Co(IlT) ‏من‎ MI ‏حيث يختار‎ VF ‏عملية وفقاً لعنصر الحماية‎ -+ ١
    7.5
    ‎١‏ 4- عملية وفقاً لأي من عناصر الحماية السابقة؛ حيث يكون ‎١‏ لأمونيا 8 في صورة هيدروكسيد أمونيوم ‎ammonium hydroxide‏ مائي. ‎-٠١ ١‏ عملية وفقاً لأي من عناصر الحماية السابقة؛ حيث تجرى العملية عند درجة حرارة تتراوح من ‎٠ Y‏ إلى ‎7٠١‏ م. ‎-١١ ١‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية ‎V0‏ حيث تجرى العملية عند درجة حرارة تتراوح من ‎Jo‏ ‎q ° Y‏ م . ‎-١١ ١‏ عملية وفقاً لأي من عناصر الحماية السابقة؛ حيث تجرى العملية عند ضغط يتراوح من ‎٠,8‏ ‎X‏ إلى ‎٠١‏ ميغاباسكال (5ه-١٠٠‏ بار). ‎VY ١‏ عملية وفقاً لأي من عناصر الحماية السابقة؛ حيث تتمثل المادة الأولية في كيتون ‎Ketone‏ ‎١‏ 4- عملية وفقاً لأي من عناصر الحماية السابقة؛ حيث يتمثل ‎mite‏ التفاعل في أكسيم ‎.oxime‏ ‎-١ ١‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية ‎»٠4‏ حيث يتم تحويل الهكسانون الحلقي ‎cyclohexanone‏ إلى ‎Y‏ هكسانون حلقي أكسيم ‎.cyclohexanone-oxime‏ ‎١‏ 7- عملية وفقاً لعنصر الحماية ‎١‏ أو ٠؛ ‎dus‏ يتم تحويل ‎١‏ لأكسيم ‎oxime‏ إلى ع-كبرولاكتام
    ‎.g-caprolactam Y‏ ‎-١١ ١‏ حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات ‎aluminophosphate based redox catalyst‏ بالصيغة النوعية العامة (1): ‎M'M’AIPO-5 Y‏ )0 حيث 141 يمتل ذرةٍ فلز انتقالي واحدة على الأقل ذات قدرة محفزة للأخسدة؛ ‎M2‏ يمثل فلزاً واحداً على الأقل في ‎Ala‏ التأكسد (17)؛ 1 !1 يكون مختلفاً عن ‎M2‏ ‎v‏ وجزء من ذرات الفوسفور الموجودة في البنية من الصنف ‎M'M2AIPO-5‏ يكون مستبدلاً ‎Mah A‏ ‎-١8“ ١‏ حفاز وفقاً لعنصر الحماية ‎VV‏ بالصيغة ‎COMTIVAIPO-5‏ أر ‎Mn" TiVA1PO-5‏
SA110310039A 2009-01-07 2010-01-06 عملية أموكسمة بالأخسدة باستخدام حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات SA110310039B1 (ar)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0900198.3A GB0900198D0 (en) 2009-01-07 2009-01-07 Ammoximation process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SA110310039B1 true SA110310039B1 (ar) 2013-11-04

Family

ID=40379264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SA110310039A SA110310039B1 (ar) 2009-01-07 2010-01-06 عملية أموكسمة بالأخسدة باستخدام حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات

Country Status (12)

Country Link
US (2) US8444917B2 (ar)
EP (1) EP2373614A1 (ar)
JP (1) JP2012514628A (ar)
KR (1) KR20110134874A (ar)
CN (1) CN102227404B (ar)
BR (1) BRPI1005523A2 (ar)
CO (1) CO6400134A2 (ar)
GB (1) GB0900198D0 (ar)
MX (1) MX2011004942A (ar)
RU (1) RU2532163C2 (ar)
SA (1) SA110310039B1 (ar)
WO (1) WO2010079324A1 (ar)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8772476B2 (en) 2011-10-28 2014-07-08 Honeywell International Inc. Gas and liquid phase catalytic Beckmann rearrangement of oximes to produce lactams
US20220040666A1 (en) * 2020-08-10 2022-02-10 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Material to separate and pump oxygen
CN116393163B (zh) * 2023-03-27 2024-05-24 湖北兴发化工集团股份有限公司 用于环己酮肟一步法合成6-氨基己腈的组合型催化剂及其制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4801364A (en) 1983-07-15 1989-01-31 Uop Separation and conversion processes using metal aluminophosphates
US4567029A (en) * 1983-07-15 1986-01-28 Union Carbide Corporation Crystalline metal aluminophosphates
US4793984A (en) * 1984-04-13 1988-12-27 Union Carbide Corporation Molecular sieve compositions
US4917876A (en) 1984-04-13 1990-04-17 Uop Iron-titanium-aluminum-phosphorus-oxide molecular sieve compositions
US4956165A (en) 1984-04-13 1990-09-11 Uop Molecular sieve compositions
IT1222171B (it) 1987-07-29 1990-09-05 Montedipe Spa Processo per la produzione di chetossime
NO318680B1 (no) * 2001-11-07 2005-04-25 Polymers Holding As Metode for a fremstille krystallinsk, mikroporost metalloaluminofosfat fra et fast legeme og anvendelse derav
EP1575454A4 (en) 2002-12-09 2006-11-29 Medtronic Vascular Inc MODULAR STENT WITH POLYMER BRIDGES ON MODULAR CONTACT POINTS
SG123723A1 (en) 2004-12-22 2006-07-26 Sumitomo Chemical Co Process for producing cyclohexanone oxime
GB2450711A (en) 2007-07-03 2009-01-07 Univ Southampton An aluminophosphate based redox catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
US20110257390A1 (en) 2011-10-20
GB0900198D0 (en) 2009-02-11
CO6400134A2 (es) 2012-03-15
WO2010079324A1 (en) 2010-07-15
JP2012514628A (ja) 2012-06-28
RU2011133043A (ru) 2013-02-20
US20130245322A1 (en) 2013-09-19
US8444917B2 (en) 2013-05-21
BRPI1005523A2 (pt) 2019-09-24
MX2011004942A (es) 2011-06-16
US8779124B2 (en) 2014-07-15
CN102227404A (zh) 2011-10-26
CN102227404B (zh) 2014-03-26
KR20110134874A (ko) 2011-12-15
RU2532163C2 (ru) 2014-10-27
EP2373614A1 (en) 2011-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sankar et al. Redox solid catalysts for the selective oxidation of cyclohexane in air
US9452417B2 (en) Catalyst using Pd-Ru solid solution alloy fine particles
US20190358613A1 (en) Supported intermetallic compounds and use as catalyst
WO2009061167A1 (en) An improved process to produce high surface area nanoparticle vanadium phosphorus oxide catalyst and product derives thereof
SA110310039B1 (ar) عملية أموكسمة بالأخسدة باستخدام حفاز أخسدة أساسه ألومينوفوسفات
KR20190126833A (ko) 합성 가스를 알콜로 전환시키기 위한 촉매
Zamora et al. Alkaline doped TiO2 sol–gel catalysts: Effect of sintering on catalyst activity and selectivity for acetone condensation
US8779125B2 (en) Ammoximation process
JP4110241B2 (ja) 一酸化炭素転化触媒および該触媒を用いる一酸化炭素転化方法
JP4944798B2 (ja) プロパンのプロピレンへの部分的酸化を含むアクリル酸の製造方法
CN1792447A (zh) 用于催化苯甲醇气相选择氧化制备苯甲醛的催化剂和制备方法及其应用
JP2890551B2 (ja) 結晶性アルミノ燐酸塩、およびその製造方法
CN112334226A (zh) 脱氢催化剂
KR20050053645A (ko) 분자 산소의 부재하에서, 프로판으로부터 아크릴산을 제조하는 방법
WO2023074051A1 (ja) 触媒の製造方法、触媒およびメタノール製造方法
US6479707B2 (en) Process for producing 2-butanone and 2-butanol
Buttrey et al. Complex Molybdenum–Vanadium Oxide Bronzes and Suboxides as Catalysts for Selective Oxidation and Ammoxidation of Light Hydrocarbons
JP2003267924A (ja) メタクリル酸の製造方法、および、メタクリル酸エステルの製造方法
CN111013640A (zh) 异构化催化剂、制备方法及其应用
Tian et al. Metal-containing molecular sieves as catalysts for the selective oxidation of cyclohexane by oxygen
JPH044970B2 (ar)