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L-苯丙氨醇作为一种重要的手性氨基醇,广泛应用于药物合成、精细化工和不对称合成等领域,因此高光学活性的L-苯丙氨醇的合成具有重要的意义。本文将Cu/ZnO/Al2O3催化剂应用于L-苯丙氨酸甲酯催化加氢制备L-苯丙氨醇反应,通过调控催化剂的制备方法及条件,在相对较低的反应温度和压力下,得到了高ee值(~100%)的L-苯丙氨醇;同时考察了二价M离子的掺杂对催化剂稳定性的影响,取得了较好的效果。主要的研究结果如下:1、采用不同的沉淀方法合成了四种CuZn0.3AlOx催化剂,考察了催化剂的制备方法和条件对催化性能的影响。结果表明,分步沉淀法制备的催化剂具有最高的催化活性。经陈化2h、450°C焙烧制得的催化剂(CZA-d-2-450),在反应物完全转化的条件下,可得到83.1%的L-苯丙氨醇收率,且ee值接近~100%。2、考察了CZA-d-2-450催化剂的稳定性。催化剂经循环利用8次后,催化活性明显降低,反应物的转化率和L-苯丙氨醇的产率分别降至83.7%和50.7%。催化剂失活的过程的研究表明,催化剂中活性组分Cu0微晶的团聚以及副产物聚酰胺引起的催化剂表面活性中心的覆盖和孔道堵塞是造成催化剂失活的主要原因。3、考察了二价M离子掺杂对催化剂结构、性能和稳定性的影响。结果表明,M2+离子的掺杂有利于催化剂前驱体中类水滑石相的生成,其含量对类水滑石层厚度、晶型、相纯度和规整性有较大影响。当M2+:Al3+摩尔比为0.1:1时,可获得六方片状的纯相类水滑石相前驱体,经450°C焙烧后,未观察到明显的结构破坏。NH3-TPD的研究表明,M2+离子的引入,能有效降低催化剂的表面酸性,从而减少碱性副产物聚酰胺在催化剂表面及孔道内的沉积。当M2+:Al3+摩尔比为0.1:1时,在反应物完全转化时,L-苯丙氨醇的产率可高达91.2%。该催化剂循环利用13次后, L-苯丙氨醇收率仍能达到84.5%。