聚合物键铑络合物的合成及其在催化二异丁烯氢甲酰化反应中的应用

苯乙烯、二乙烯基苯经悬浮共聚制成珠状、大孔共聚体(交联度8％,孔径r=3.0×10~2,比表面积25M~2/g,粒度0.2—0.4mm),再经氯甲基化、膦化或胺化等功能基反应制成聚乙烯苄基二苯基膦和八种聚乙烯苄胺树脂。用这些聚合物配位体和二-μ-氯四羰基二铑[Rh_2(CO)_4Cl_2]反应,制成九种聚合物键铑催化剂。测定了二-μ-氯四羰基二铑、九种聚合物配位体和聚合物键铑催化剂的红外光谱。比较了聚合物膦、胺二类配体催化剂的活性及N-取代基对聚合物苄胺-铑催化剂活性的影响。     

高分子载钯催化剂的合成及其对异丙叉丙酮选择加氢反应的催化性能研究

苯乙烯、二乙烯基苯经悬浮共聚合制成珠状、大孔、交联共聚体，再经氯甲基化、胺化反应制成各种功能基化聚合物．以这些聚合物为载体与ＰｄＣｌ２反应，再经还原制成聚合物担载钯催化剂．用这些催化剂在８０℃，１０ｋｇ／ｃｍ２及无水甲醇溶剂中进行异丙叉丙酮的选择加氢反应，考察了催化剂的活性及选择性     

高分子载钯催化剂的合成及其对异丙叉丙酮选择加氢反应的催化…

苯乙烯，二乙烯基苯经悬浮共聚合制成珠状，大孔，交联共聚体，再经氯甲基化，胺化反应制成各种功能基化聚合物，以这些聚合物为载体与ＰｄＣｌ２反应，再经还原制成聚合物担载钯催化剂，用这些催化剂在８０℃，１０ｋｇ／ｃｍ＾２及无水甲醇溶剂中进行异丙叉丙酮的选择加氢反应，考察了催化剂的活性及选择性。     

三丁胺胺化强碱性阴离子交换树脂催化合成苄叉丙酮

以用组合化学方法筛选出的在有外加碱条件下的亲核取代催化活性最高的聚合物季铵盐-大孔型苯乙烯系三丁胺胺化强碱性阴离子交换树脂为相转移催化剂,催化合成苄叉丙酮,考察了各种反应条件对苄叉丙酮收率的影响,在优化反应条件下,苄叉丙酮的收率高达98%,且催化剂可重复使用。     

三丁胺胺化强碱性阴离子交换树脂催化合成羧酸苄酯

用组合化学方法筛选出的对无外加碱条件下的亲核取代催化活性最高的聚合物季铵盐-三丁胺胺化强碱性阴离子交换树脂为相转移催化剂,催化合成了乙酸苄酯、丙酸苄酯、丁酸苄酯、戊酸苄酯等羧酸苄酯。讨论了各种反应条件对合成丙酸苄酯的产率的影响,并对传统合成方法进行了改进。在优化反应条件下,反应产率接近100%。     

聚合物配位体络铑催化剂的合成及对二异丁烯氢甲酰化反应的催化性能研究

本文用含有多胺、多(胺基膦)和单齿的胺基膦、亚磷酸酯等配位基团的功能基化交联聚苯乙烯与二氯四羰基二铑反应得到了10种聚合物配位体络铑催化剂。用这些催化剂进行了二异丁烯的催化氢甲酰化反应(反应条件:110℃;100,80,60kg/cm~2;H_2/CO=1:1;6h;苯为溶剂),大多数催化剂表现出了良好的催化性能。催化剂的红外光谱证明了聚合物多胺配位体与铑活性中心之间具有多齿配位结构。文中还对催化过程的铑脱落现象进行了研究,讨论了配位体结构与铑脱落量及催化活性的关系,测定了铑脱落量与催化剂使用次数关系的曲线,考察了反应条件及外添加试剂对铑脱落的影响,并提出了催化剂可能的铑脱落机制。     

溴化苄的合成工艺研究

以二苄醚和氢溴酸为原料,SO42-/TiO2为催化剂,环已烷为带水剂,合成了溴化苄。实验分别考察了反应物摩尔比、反应时间、反应温度、带水剂的用量,催化剂的使用量等因素对溴化苄收率的影响,得出了用此方法合成溴化苄的最佳反应条件:氢溴酸与二苄醚的摩尔比为3:1,反应时间为8 h,环已烷为8 mL,SO42-/TiO2催化剂的用量为0.5 g,溴化苄的收率达80.2%。     

硒催化2-氨基苄醇氧化羰基化合成1,4-二氢-2H-3,1-苯并噁嗪-2-酮（英文）

1,4-二氢-2H-3,1-苯并噁嗪-2-酮作为一种重要的母体骨架广泛存在于生物活性化合物中.此外,在有机合成中它可作为经受热脱羧生成氮杂-邻二亚甲基苯的有效工具.文献报道的合成1,4-二氢-2H-3,1-苯并噁嗪-2-酮的方法有:2-氨基苄醇与光气或其替代物反应,钯或硫催化的2-氨基苄醇与CO的羰基化反应,钯或硒催化的2-硝基苄醇与CO的羰基化反应,钯催化的2-叠氮基苄醇直接羰基化反应或2-叠氮基苄醇的氮杂-维悌希(aza-Wittig)/杂累积多烯调节的环合反应,苯并呋喃酮的胺解-霍夫曼重排反应,硼氢化锂还原1,2-二氢-3,1-苯并噁嗪-2,4-二酮,以及2-羟甲基苯基氨基甲酸酯的分子内亲核取代反应.上述合成方法存在原料毒性高或成本高且来源不便、原子经济性低、有腐蚀性废物或CO_2排放、CO利用率低、催化剂昂贵且难以循环使用、反应步骤较多等缺陷,因此发展绿色、高效、经济的合成新途径具有重要意义.本文采用廉价易得的非金属硒作催化剂,用CO作羰基化试剂,O_2作氧化剂,通过硒催化2-氨基苄醇的氧化羰基化反应直接合成了目标产物1,4-二氢-2H-3,1-苯并噁嗪-2-酮.通过考察反应时间、反应温度、催化剂硒的用量、助催化剂种类及用量、CO和O_2的比例及溶剂种类等影响因素,得到了优化的反应条件,目标产物收率最高可达87%.实验证实,该Se/CO催化体系具有相转移催化功能.反应前硒以粉末形式存在于反应体系中,为多相体系;反应开始后,硒粉参与羰基化反应形成可溶活性化合物,从而成为均相体系;反应完成后硒粉经氧化可重新从反应介质中沉淀析出,又变为多相体系.因此,该体系既实现了高效的均相催化反应,又便于催化剂分离回收,且回收的硒可重复使用,其催化活性基本保持不变.结合相关文献,我们提出了该反应的机理:在助催化剂三乙胺存在下,硒首先与CO反应原位生成羰基硒,然后羰基硒先后接受2-氨基苄醇中氨基和羟基的亲核进攻生成目标产物,同时释放出硒化氢,硒化氢再被O_2氧化为硒,从而进入下一轮催化循环反应.总之,我们成功开发出一条绿色、高效、经济的1,4-二氢-2H-3,1-苯并噁嗪-2-酮合成新途径.用廉价易得且能循环使用的硒替代贵金属钯作催化剂,用CO替代剧毒光气或其衍生物作羰基化试剂,O_2作氧化剂,硒催化的2-氨基苄醇氧化羰基化反应可顺利进行,以87%的良好收率得到目标产物,具有成本低、原子经济性高、CO利用率高、步骤简短、无腐蚀性废物或温室气体CO_2排放、无光气使用及环境相对友好等优点.     

硒催化2-氨基苄醇氧化羰基化合成1,4-二氢-2H-3,1-苯并噁嗪-2-酮

1,4-二氢-2H-3,1-苯并噁嗪-2-酮作为一种重要的母体骨架广泛存在于生物活性化合物中。此外,在有机合成中它可作为经受热脱羧生成氮杂-邻二亚甲基苯的有效工具。文献报道的合成1,4-二氢-2H-3,1-苯并噁嗪-2-酮的方法有：2-氨基苄醇与光气或其替代物反应,钯或硫催化的2-氨基苄醇与 CO的羰基化反应,钯或硒催化的2-硝基苄醇与 CO的羰基化反应,钯催化的2-叠氮基苄醇直接羰基化反应或2-叠氮基苄醇的氮杂-维悌希(aza-Wittig)/杂累积多烯调节的环合反应,苯并呋喃酮的胺解-霍夫曼重排反应,硼氢化锂还原1,2-二氢-3,1-苯并噁嗪-2,4-二酮,以及2-羟甲基苯基氨基甲酸酯的分子内亲核取代反应。上述合成方法存在原料毒性高或成本高且来源不便、原子经济性低、有腐蚀性废物或 CO2排放、CO利用率低、催化剂昂贵且难以循环使用、反应步骤较多等缺陷,因此发展绿色、高效、经济的合成新途径具有重要意义。本文采用廉价易得的非金属硒作催化剂,用 CO作羰基化试剂, O2作氧化剂,通过硒催化2-氨基苄醇的氧化羰基化反应直接合成了目标产物1,4-二氢-2H-3,1-苯并噁嗪-2-酮。通过考察反应时间、反应温度、催化剂硒的用量、助催化剂种类及用量、CO和 O2的比例及溶剂种类等影响因素,得到了优化的反应条件,目标产物收率最高可达87%。实验证实,该 Se/CO催化体系具有相转移催化功能。反应前硒以粉末形式存在于反应体系中,为多相体系;反应开始后,硒粉参与羰基化反应形成可溶活性化合物,从而成为均相体系;反应完成后硒粉经氧化可重新从反应介质中沉淀析出,又变为多相体系。因此,该体系既实现了高效的均相催化反应,又便于催化剂分离回收,且回收的硒可重复使用,其催化活性基本保持不变。结合相关文献,我们提出了该反应的机理：在助催化剂三乙胺存在下,硒首先与 CO反应原位生成羰基硒,然后羰基硒先后接受2-氨基苄醇中氨基和羟基的亲核进攻生成目标产物,同时释放出硒化氢,硒化氢再被 O2氧化为硒,从而进入下一轮催化循环反应。总之,我们成功开发出一条绿色、高效、经济的1,4-二氢-2H-3,1-苯并噁嗪-2-酮合成新途径。用廉价易得且能循环使用的硒替代贵金属钯作催化剂,用 CO替代剧毒光气或其衍生物作羰基化试剂, O2作氧化剂,硒催化的2-氨基苄醇氧化羰基化反应可顺利进行,以87%的良好收率得到目标产物,具有成本低、原子经济性高、CO利用率高、步骤简短、无腐蚀性废物或温室气体 CO2排放、无光气使用及环境相对友好等优点。     

接枝型三相相转移催化剂的制备及其催化作用

将苯乙烯（St）接枝聚合在微米级硅胶表面,制备了接枝微粒PSt／SiO2;使用新型氯甲基化试剂1,4-二氯甲氧基丁烷,对接枝在硅胶表面的聚苯乙烯进行了氯甲基化（CM）反应,制得了氯甲基聚苯乙烯／硅胶（CMPS／SiO2）接枝微粒;使三乙胺与CMPS分子链上的苄氯基团发生季铵化反应,制得了固载有季铵盐（Quaternary salt）的接枝微粒QPSt／SiO2,即制得了接枝型三相相转移催化剂．将此相转移催化剂用于氯化苄与乙酸钠合成乙酸苄酯的相转移催化反应,考察了催化活性、各种因素对相转移催化反应的影响及催化剂的重复使用性能．实验结果表明,接枝型三相相转移催化剂QPSt／SiO2对乙酸苄酯的合成具有较高的催化活性,在液-固-液之间即可有效地实现反应物种乙酸根的转移,在60℃的较低温度下反应7h,氯化苄的转化率可达66．1％;研究发现,固体催化剂QPSt／SiO2表面接枝聚合物PSt的季铵化程度对其催化活性有很大的影响,季铵化程度过大与过小催化活性都较低,当季铵化程度为20％左右时,催化剂的活性最高．     

接枝型三相转移催化剂的制备及其催化作用

将苯乙烯(St)接枝聚合在微米级硅胶表面,制备了接枝微粒PSt/SiO2;使用新型氯甲基化试剂1,4-二氯甲氧基丁烷,对接枝在硅胶表面的聚苯乙烯进行了氯甲基化(CM)反应,制得了氯甲基聚苯乙烯/硅胶(CMPS/SiO2)接枝微粒;使三乙胺与CMPS分子链上的苄氯基团发生季铵化反应,制得了固载有季铵盐(Quaternary salt)的接枝微粒QPSt/SiO2,即制得了接枝型三相相转移催化剂.将此相转移催化剂用于氯化苄与乙酸钠合成乙酸苄酯的相转移催化反应,考察了催化活性、各种因素对相转移催化反应的影响及催化剂的重复使用性能.实验结果表明,接枝型三相相转移催化剂QPSt/SiO2对乙酸苄酯的合成具有较高的催化活性,在液-固-液之间即可有效地实现反应物种乙酸根的转移,在60℃的较低温度下反应7 h,氯化苄的转化率可达66.1%;研究发现,固体催化剂QPSt/SiO2表面接枝聚合物PSt的季铵化程度对其催化活性有很大的影响,季铵化程度过大与过小催化活性都较低,当季铵化程度为20%左右时,催化剂的活性最高.     

氨基硫醚及氨基砜化合物的制备

苄基β-氯乙基硫醚、苯基β-溴乙基硫醚、苄基β-氯乙基砜、苯基β-溴乙基砜分别与各种仲胺作用,制成一系列氨基上有各种不同取代基的β-氨基硫醚及β-氨基砜.有的β-氨基砜则由相应硫醚以过氧化氢氧化制成. 二苯甲磺酰乙酸与苯甲醛及醋酸铵共热,除获得预期产物二苯甲基β-氨基-β-苯基乙基砜外,并得副产品二苯甲基β-苯乙烯基砜及二苯甲基甲基砜.苄磺酰乙酸反应时也生成类似产物.二苯甲硫醇与甲醛及仲胺进行Mannich反应,生成预期的氨甲基化产物.     

聚合物担载胶态钯催化剂的制备及其催化加氢性能研究

合成了一系列不溶性交联聚合物担载的胶态钯催化剂;用红外光谱、X射线衍射分析、扫描电镜等对催化剂进行了表征。用这些催化剂在80～100℃、氢压196.133×10~4Pa、苯-无水乙醇中进行了环十二碳三烯等不饱和化合物的催化加氢反应。考察了催化剂的活性、选择性、重复使用性能及反应条件对催化剂性能的影响。     

多聚磷酸存在下取代6-苄硫基嘧啶与羧酸的环合反应研究

以多聚磷酸(PPA)为催化剂, 对取代6-苄硫基嘧啶与羧酸的反应进行了研究. 当羧酸为脂肪酸时, 在60-80 ℃下反应, 可选择性地得到6-苄硫基嘌呤衍生物; 改用芳香酸时, 则得到硫上的苄基被脱除的6-巯基嘌呤和嘧啶并[5,4-d]噻唑; 如果将嘧啶4-位上伯胺取代基变成仲胺取代基, 只得到嘧啶并[5,4-d]噻唑. 通过双途径反应机理对上述现象进行了解释.     

胺基膦酸树脂固载铑络合物催化剂的合成及其醛化性能

用交联聚苯乙烯(DVB8％,粒度0.2～0.4mm,孔径r=3×10~2A)为母体,经氯甲基化、胺化、膦酸化反应制成一种胺基膦酸树脂。后者再与二—μ—氯四羰基二铑反应制成一种固载化铑络合物催化剂。该催化剂对二异丁烯的醛化反应有较好的催化活性、优良的成醛选择性和使用稳定性。     

具有高分子空穴传输性能的含三芳胺侧链接枝聚苯乙烯的合成与表征

三芳胺类聚合物作为空穴传输材料具有广泛的应用前景。设计、合成了一种新的三芳胺衍生物单体 4 -乙烯基苄氧基亚甲基三苯胺 ,通过NMR、IR及MS等手段对其结构进行了表征。用AIBN引发新单体进行自由基聚合反应 ,得到了侧链带三苯胺基团的高分子空穴传输聚合物 ,该聚合物具有较高玻璃化转变温度及高热稳定性。     

纳米尺度氧化石墨烯层作为高效碳催化剂用于苄醇与芳香醛的绿色氧化

合成了纳米尺度氧化石墨烯(NGO)层,用作碳催化剂高效催化苄醇与芳香醛的氧化反应.对于醇氧化反应,当80℃时H2O2存在下,NGOs(20 wt％)可高效催化醇选择性生成醛,其反应速率和产率取决于醇上取代基的性质.对于4-硝基苄醇,反应24 h后,只有10％可转换为相应羧酸.相反,4-甲氧基苄醇和二苯基甲醇分别反应仅9和3h则可完全转化为对应的羧酸和酮.NGO碳催化剂上芳香醛氧化速率高于醇氧化速率.对于所有的醛,采用7 wt％ NGO作催化剂,在70℃反应2-3 h后,就可完全转化为相应羧酸.我们讨论了NGO催化剂结构对苄醇和芳香醛氧化反应影响的可能机理.     

纳米尺度氧化石墨烯层作为高效碳催化剂用于苄醇与芳香醛的绿色氧化（英文）

合成了纳米尺度氧化石墨烯(NGO)层,用作碳催化剂高效催化苄醇与芳香醛的氧化反应.对于醇氧化反应,当80℃时H_2O_2存在下,NGOs(20 wt%)可高效催化醇选择性生成醛,其反应速率和产率取决于醇上取代基的性质.对于4-硝基苄醇,反应24 h后,只有10%可转换为相应羧酸.相反,4-甲氧基苄醇和二苯基甲醇分别反应仅9和3h则可完全转化为对应的羧酸和酮.NGO碳催化剂上芳香醛氧化速率高于醇氧化速率.对于所有的醛,采用7 wt%NGO作催化剂,在70℃反应2-3h后,就可完全转化为相应羧酸.我们讨论了NGO催化剂结构对苄醇和芳香醛氧化反应影响的可能机理.     

不同胺合成DG分子筛(ZSM型)性能的研究

本文着重考察了在相同条件下用不同有机胺合成DG分子筛的物化性质和催化反应性能。实验表明,用不同胺合成的DG分子筛均为ZSM-5型分子筛。用它们制成HDG催化剂后,用于甲苯歧化、间二甲苯异构化及烷烃裂化反应时均具有择形催化性能。除二乙胺合成的DG分子筛外,其它DG分子筛用于甲苯歧化反应均具有选择地生成对二甲苯的性能;各种DG分子筛对于甲苯歧化和间二甲苯异构化反应均有抑制二甲苯歧化生成三甲苯的能力;对于正己烷和3-甲基戊烷混合物裂化反应则是优先裂解正己烷。在合成DG分子筛时,原料中SiO_2和Al_2O_3分子比不同,生成分子筛的SiO_2/Al_2O_3及物化性质和催化性能也不同。随着SiO_2/Al_2O_3降低,分子筛的憎水性能和选择吸附对二甲苯的性能降低。用于甲苯歧化反应时,催化剂活性增加,而选择性、歧化率降低。此外随着SiO_2/Al_2O_3降低,催化剂总酸度和强酸中心数目增加,另一方面DG分子筛SiO_2/Al_2O_3变化对其晶体结构特性,如骨架密度等影响不大。     

新型冠醚有机硅聚合物和聚乙二醇有机硅聚合物的相转移催化性能研究

相转移催化反应是一种有机合成新技术,用途甚广。用小分子季铵盐、季磷盐、聚乙二醇、冠醚等作相转移催化剂时,反应一般在互不相溶的两相系统(液-液)或(液-固)中进行。用不溶性聚合物作相转移催化剂时,反应在三相系统(液-液-固)或(液 -固-固)中进行,故后者称为三相催化剂(简称TPC)。由于三相催化剂有易于从反应体系中分离及回收后重复利用之优点,因此受到人们的重视。^[1-2]