烷基化反應催化劑的研究進展

孫少穎，李艷清，劉 樊，盧玉華，陸玉鑫，蔣宗云，崔家漁，王 偉

（陜西理工大學化學與環境科學學院，陜西省催化基礎與應用重點實驗室，陜西 漢中 723000）

烷基化反應過程中會形成碳-碳鍵，增長碳鏈的過程是實現從簡單分子到復雜有機化合物的關鍵步驟之一，也是有機合成中一種重要的轉化方法[1]。通過親核的烷基鹵化物與親電試劑的烷基化反應，可以產生所需的烷基化產品。在工業生產中，烷基化反應是合成高辛烷值發動機燃料、烷基酚和烷基芳香化合物的一個非常重要的過程。

隨著“碳達峰”和“碳中和”雙碳要求的提出，人們對能源資源的利用和環境保護越來越重視，致力于尋求高選擇性、安全性、環境友好性和可重復使用性的催化劑。固體酸催化劑被認為是綠色催化劑。對于烷基化反應，尋求安全、環保、無污染、成本低的催化劑，一直是科研工作者研究的熱點問題之一。烷基化反應常用的催化劑有金屬離子交換型固體酸催化劑、金屬負載型固體酸催化劑、金屬氧化物催化劑、離子交換型酸性樹脂催化劑、分子篩催化劑（USY型）和離子液體型催化劑。本文分別對上述固體酸催化劑進行介紹。

1 金屬離子交換型固體酸催化劑

王忠偉等人[2]在無溶劑條件下進行了2-甲基呋喃與乙酸酐的一鍋酰化烷基化反應。將蒙脫土K-10與不同的金屬離子進行離子交換，合成了不同酸性的催化劑（Al3+-K-10、Nb5+-K-10、Sn4+-K-10），在60℃下反應6h，目標產物的產率分別為22%、30%、47%。其他反應條件不變，反應時間增加為8h，使用Sn4+-K-10催化2-甲基呋喃和乙酸酐，產率達到87%。……