功能化SBA-15的合成、表征及其在Knoevenagel缩合反应中溶剂效应的研究

利用后接枝法合成了含有N-丙基苄胺、N-丙基邻羟基苄胺、N-丙基对羟基苄胺功能化的SBA-15,通过傅里叶红外、X射线衍射、N2-吸附脱附、元素分析对功能化SBA-15的表征表明,功能化的SBA-15保持了规整有序的介孔孔道;同时考察了3种功能化SBA-15对Knoevenagel缩合反应的催化性能,结果表明,三种催化剂都具有较高的催化活性,在以乙醇为溶剂,50℃反应6h的条件下,苯甲醛和氰乙酸乙酯的反应产率均达到80%左右,在该反应体系中有明显的溶剂化效应,质子化溶剂更有利于Knoevenagel缩合反应的进行.     

富氮多孔有机聚合物催化制备α⁃氰基肉桂酸乙酯

α-氰基肉桂酸乙酯作为含多种官能团的缺电子烯烃, 是一种极具应用价值的有机合成反应底物, 主要通过催化Knoevenagel缩合反应获得. 本文以多聚甲醛和三聚氰胺为前驱体, 采用溶剂热法制备富氮多孔有机聚合物mPMF, 经K₂CO₃处理得到K₂CO₃-mPMF-X(X=1, 10, 50). 考察了mPMF在苯甲醛和氰乙酸乙酯Knoevenagel缩合反应中的催化性能, 通过mPMF与K₂CO₃-mPMF-X催化活性的比较, 探讨了碱性强弱对Knoevenagel缩合反应的影响, 并对催化反应机理进行了探索. 结果表明, 催化剂中丰富的氮物种为反应提供了碱性环境和大量的碱性活性位点, 催化剂碱性强弱的控制是催化合成α-氰基肉桂酸乙酯的关键因素. mPMF在甲醇溶剂中于60 ℃反应3 h后, 苯甲醛转化率为97%, 目标产物选择性在99.9%以上.     

酸性沸石分子筛催化Knoevenagel缩合反应

 在高硅／铝比的酸性沸石分子筛HY上实现了Knoevenagel缩合反应．Bronsted酸和Lewis酸均可催化Knoevenagel缩合反应．考察了羰基化合物和活泼亚甲基化合物的反应活性顺序．结果表明，羰基化合物的羰基极化程度越高，反应越容易进行；不同于碱催化时的Knoevenagel缩合反应，活泼亚甲基化合物的活泼氢的酸性并不是影响其反应活性的重要因素．     

SBA-15 固载离子液体功能化脯氨酸的制备及其催化 Knoevenagel 缩合反应

 以 L-脯氨酸为原料合成了离子液体功能化脯氨酸前驱体 (IL-Pro), 并将其固载到 SBA-15 介孔分子筛上, 制得 IL-Pro/SBA-15 催化剂. 用红外光谱、热重、N2 吸附-脱附、X 射线衍射和透射电镜等手段表征了 IL-Pro/SBA-15 催化剂, 并考察了该催化剂在 Knoevenagel 缩合反应中的催化性能. 结果表明, 固载离子液体功能化脯氨酸没有破坏 SBA-15 的有序介孔结构, 但孔体积、孔径和比面表积有所下降; IL-Pro/SBA-15 的失重峰在 250~360 oC (峰值为 310 oC). 在以苯甲醛和丙二腈为底物的 Knoevenagel 反应中, IL-Pro/SBA-15 催化剂表现出较高的活性, 缩合产物收率高达 94%; 经简单分离后催化剂可重复使用 7 次以上而活性基本保持不变.     

氨丙基官能化HMS介孔分子筛的合成及表征

沿S0I0路径,以十六胺为模板剂,以3-氨丙基三乙氧基硅烷为有机硅源,通过与TEOS共水解沉淀合成了氨丙基官能化HMS介孔分子筛.采用粉末X-射线衍射分析、N2吸/脱附、扫描电镜分析、高分辨透射电镜分析、傅立叶变换红外分析以及元素分析等表征手段,对所合成的材料进行表征.氨丙基官能化HMS介孔分子筛具有worm-like孔道结构,且较为均一的孔径分布.研究了前体硅源中3-氨丙基三乙氧基硅烷含量的变化对氨丙基官能化HMS介孔分子筛的相结构及织构性能的影响.傅立叶变换红外分析表明,NH2-CH2-CH2-CH2有机基团分布在杂化HMS介孔孔道中.     

SBA-15负载的Cu(Ⅱ)席夫碱配合物催化的苯乙烯氧化反应制备苯甲醛

采用一步法将原硅酸四乙酯与3-氨丙基三乙氧基硅烷在表面活性剂P123作用下,酸性共水解制备出氨基功能化的介孔分子筛SBA-15(NH2-SBA-15),再利用其中氨基与水杨醛的缩合反应制备SBA-15固载的席夫碱,该席夫碱与Cu(NO3)2溶液反应最终制成固定于SBA-15的Cu(II)席夫碱配合物多相催化剂Cu-SBA-15.采用X射线衍射、红外光谱仪、紫外可见分光光度计、场发射电镜、透射电镜、N2吸附-脱附、元素分析、原子发射光谱和热重分析对催化剂进行了表征,并将此催化剂用于无有机溶剂条件下催化氧化苯乙烯制备苯甲醛,考察了反应时间、反应温度、H2O2用量、水的用量、催化剂用量对反应的影响.当反应温度为100°C,反应时间8 h,H2O2与苯乙烯的摩尔比为2:1,不额外添加溶剂,且催化剂用量为3.8 wt%时,苯乙烯的转化率最高为84.4%,苯甲醛选择性为83.9%,催化剂的TOF值为261.1 h–1,并且重复使用3次后活性没有明显下降.规则的孔道、较大的比表面积以及分布均匀的活性中心可能是催化剂活性提高的原因.     

4-（4′-丙基环己基）环己醇的合成

钌／碳催化剂应用于4-(4′-丙基环己基)苯酚(3PCO)的加氢反应，合成了4-(4′-丙基环己基)环己醇。以环己烷为溶剂，在98℃／2MPa，3PCO的转化率为100．0％，催化剂可以重复使用两次。     

Lewis-Br(o)insted复合碱性离子液体的合成及其在催化Knoevenagel缩合反应中溶剂效应的研究

合成了同时含有Lewis碱和Br(o)nsted碱的复合碱性离子液体,研究了其在Knoevenagel缩合反应中的催化性能.结果表明,它们对醛/酮与氰乙酸乙酯的缩合具有很好的催化活性.芳香醛的反应收率可达85%～99%.考察了它们催化Knoevenagel缩合反应的溶剂效应,发现质子溶剂可以促进缩合反应,这一促进作用可能是由于质子溶剂通过氢键活化反应底物的羰基而降低了反应能垒所造成的.该离子液体可以循环使用3次,反应活性没有下降.     

聚合手性Salen-V（V）配合物催化醛的不对称三甲基硅氰化反应

以聚合手性salen-V(V)为催化剂，对醛的三甲基硅氰化反应进行了研究，在-20℃和1．2％催化剂量下，以苯甲醛为底物获得了91％的ee值和98％的转化率，对其它几种芳香醛和脂肪醛也取得较好的反应结果．催化剂可以方便地回收，重复使用8次仍然保持很好的反应活性和对映体选择性．     

TS-1分子筛对固定床中苯酚羟基化反应的催化性能

 制备了用于固定床反应器的负载型TS－1分子筛催化剂,并以苯酚羟基化为探针反应,研究了载体、钛含量和预处理剂等对负载型TS－1分子筛催化性能的影响,考察了固定床反应器中苯酚羟基化反应的工艺条件．结果表明,酸性较强的载体会加剧H2O2的分解,导致苯酚的转化率和H2O2的有效利用率下降;在所研究的ZSM－5,TiO2,Al2O3,ZrO2,SiO2和硅藻土载体中,硅藻土具有最好的催化性能;催化剂的活性与骨架钛含量有关;用HNO3,KAc,NaAc,NH4Ac和NH4Cl处理过的催化剂,活性和选择性得到提高,而用NH3·H2O,Na2CO3和Na3PO4等碱性物质处理后,催化剂的活性则下降;溶剂、反应温度、原料空速和苯酚／H2O2摩尔比对苯酚羟基化反应有很大影响．以丙酮为溶剂,在苯酚／H2O2摩尔比为3,反应温度为84℃,WHSV为8．46h－1的反应条件下,苯酚转化率、H2O2转化率、苯二酚选择性以及H2O2的有效利用率可分别达到27．7％,94．8％,97．7％和75．1％．     

Synthesis and characterization of P4VP/SBA-15 composite by in situ polymerization

Abstract  

Poly(4-vinylpyridine)/SBA-15 (P4VP/SBA-15) composites with various amounts of SBA-15 were prepared and characterized. The physical and chemical properties of P4VP/SBA-15 were investigated by XRD, BET, FT-IR, TGA, and SEM techniques. The catalytic performance of each material was determined for the Knoevenagel condensation reaction between carbonyl compounds and ethyl cyanoacetate in the presence of water as a solvent. The effects of reaction temperature, the amount of catalyst, amount of support, solvent, and the amount of benzoyl peroxide during the synthesis of P4VP/SBA-15 were investigated, as well as the recyclability of the heterogeneous composite. The catalyst used for this synthetically useful transformation showed a considerable level of reusability as well as very good activity. This reaction occurred rapidly when water was used as a solvent, so we assume it to be a green reaction.     

A Copper(II) Schiff base complex immobilized onto SBA-15 silica for selective oxidation of benzyl alcohol

A copper(II) Schiff base complex has been immobilized onto SBA-15 silica through a stepwise procedure and tested as an oxidation catalyst. BET surface area, total pore volume and average pore width of the SBA-15 all decrease after stepwise modification of SBA-15, while the structure of the support remains intact. The molar ratio of Cu²⁺/Schiff base is ca. 1/2 in the synthesized material. Catalytic tests showed that the supported copper complex catalyzes the oxidation of benzyl alcohol with 30 % conversion and 89 % selectivity to benzaldehyde when water is used as the solvent.     

Ag/SBA-15低温气相选择性催化氧化苯甲醇合成苯甲醛

以SBA-15为载体,采用浸渍法制备了不同Ag含量的Ag/SBA-15,通过N₂吸附-脱附、X射线衍射、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱和电感耦合等离子体质谱对催化剂进行了表征。将Ag/SBA-15用于苯甲醇气相选择性催化氧化合成苯甲醛,研究了反应条件对转化率和选择性的影响。结果表明,Ag/SBA-15具有均一的一维孔道结构、较厚的孔壁（3-5 nm）及较大的比表面积（411-541 m²/g）,其规整纳米空间的限域作用使一定负载量的Ag以纳米尺寸均匀分散于介孔SBA-15孔道内,增加了活性组分的比表面积。亲核性氧物种从Ag到SBA-15表面的氧溢流,提高了低温下Ag/SBA-15对苯甲醇气相选择性氧化合成苯甲醛的催化性能。5.3% Ag/SBA-15中的Ag粒径为5-6 nm,且均匀分散于载体孔道中,反应温度为220℃时,苯甲醇转化率为87%,苯甲醛选择性为95%;240℃时,苯甲醇转化率和苯甲醛选择性分别高达94%和97%;并在240-300℃范围内,其催化活性和选择性保持不变,表现出了良好的温度耐受能力。催化剂经活化再生可以连续使用40 h,选择性基本保持不变。     

Eco-friendly synthesis of jasminaldehyde by condensation of 1-heptanal with benzaldehyde using hydrotalcite as a solid base catalyst

The catalytic activity of hydrotalcite ([M(II)_1−xM(III)_x(OH₂)]^x+(CO₃²⁻)_x/n·mH₂O; where M(II) = Mg, Ni, Zn and M(III) = Al) was evaluated for the synthesis of jasminaldehyde by solvent free condensation of 1-heptanal with benzaldehyde. The effect of activation of as-synthesized Mg-Al hydrotalcite samples of varied Mg/Al molar ratio on its catalytic activity was studied and correlated with their basicity as determined from the model test reaction. The effect of reaction parameters such as, amount of catalyst, benzaldehyde to 1-heptanal molar ratio and reaction temperature on conversion of 1-heptanal and selectivity of jasminaldehyde was studied in detail. Maximum selectivity of jasminaldehyde (86%) with 98% conversion of 1-heptanal was observed using as-synthesized Mg-Al hydrotalcite of Mg/Al molar ratio of 3.5 as a catalyst. The kinetics of the reaction was measured and reaction rate and order of reaction were determined under optimum reaction conditions. The catalyst was re-used upto three cycles without significant loss in its activity. The base catalyzed reaction mechanism for condensation of 1-heptanal with benzaldehyde is proposed.     

柠檬酸络合法制备Ni2P/SBA-15催化剂及加氢脱硫性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,Ni组分采用柠檬酸(CA)配合法,制备了Ni2P质量含量为25%～45%、P/Ni为0.8、CA/Ni为0～1.5的一系列CA-Ni2P/SBA-15催化剂.利用XRD和N2吸脱附表征了催化剂结构,以二苯并噻吩(DBT)为模型硫合物,对催化剂加氢脱硫(HDS)性能进行了评价,考察了CA/Ni比对催化剂结构和反应性能的影响.结果表明,催化剂仍然保持有介孔结构,催化活性物相为Ni2P.反应温度为300～340℃时,Ni2P含量和CA/Ni比都对催化剂的性能有一定的影响,反应温度在360℃以上时,Ni2P含量和CA/Ni比对催化剂性能的影响不明显.Ni2P含量为35%、CA/Ni比为1.0的催化剂具有最好的HDS活性,DBT的转化率可达98%.     

疏水双功能介孔固体酸的合成及其在乙酸乙酯酯化反应中的应用

通过水热合成法一步合成了具有不同疏水基团－CH₃ 、－(CH₃)₂ 和－(CH₃)₃的双功能介孔固体酸SBA-15-SO₃H－(CH₃)_x催化剂。通过X射线粉末衍射(XRD)、N₂吸脱附、元素分析等方法对催化剂进行了表征,并在乙酸乙酯酯化反应中进行催化性能评价。结果表明,随着疏水前驱体中甲基数的增加,样品的疏水性增强。SBA-15-SO₃H-(CH₃)_x催化剂的催化活性随着疏水性的增强而提高,而具有较强疏水性的材料SBA-15-SO₃H-(CH₃)₃在反应中具有较高的催化性能。以SBA-15-SO₃H-(CH₃)₃为催化剂,酯化反应的最优条件为：温度为120℃,乙酸与乙醇摩尔比为4∶1,催化剂质量分数为1 %,反应时间为1h。在此条件下,乙醇的转化率和乙酸乙酯的选择性分别为93%和100%。     

八面沸石在精细有机合成中催化作用的研究 ⅩⅥ.脱铝超稳Y沸石催化苯甲醛与1,2-丙二醇的缩醛化反应

八面沸石在精细有机合成中催化作用的研究＊．脱铝超稳Ｙ沸石催化苯甲醛与１，２┐丙二醇的缩醛化反应袁先友张敏尹笃林＊＊伏再辉李谦和（湖南师范大学精细催化合成研究所，长沙４１００８１）关键词八面沸石，催化，苯甲醛，丙二醇，缩醛化反应缩醛（酮）类香料具有比其...