腐植酸负载Pd/Ni双金属催化剂对Heck反应催化性能的研究

制备了腐植酸负载Pd/Ni双金属催化剂, 该催化剂能够成功催化溴苯与丙烯酸、苯乙烯等乙烯基化合物的Heck反应, 产率均在85%以上; 催化剂能够不同程度地重复使用, 在催化溴苯与丙烯酸反应中, 催化剂重复使用3次后仍可得到42.9%的产率, 而在催化溴苯与苯乙烯反应中, 催化剂重复使用7次后也可得到26.7%的产率; 并且对不同取代基芳基卤与丙烯酸的反应也有很好的催化活性.     

高分子负载贵金属类催化剂及其在有机反应中的最新应用

高分子负载金属催化剂与传统的均相催化剂相比,具有较高的催化活性、立体选择性、较好的稳定性和重复使用性能,并且后处理简单,在反应完成后可方便地借助固-液分离方法将高分子催化剂与反应体系中其他组分分离、再生和重复使用,可降低成本和减少环境污染。本文综述了近五年来高分子负载贵金属类催化剂在有机反应中的最新应用,根据金属不同将其分为钌、钯、银、金四大类,并分类介绍了其在不同固相反应中的应用。本文介绍的负载贵金属类催化剂中的负载物均为不溶性聚合物,但不包括二氧化硅、可溶性聚合物和树枝状大分子等。     

手性联萘酚聚合物在不对称环氧化反应中的应用

小分子手性催化剂存在着不便于与产物分离且催化剂难以回收重复使用等问题,这使得聚合物负载型的可回收催化剂得到了广泛的关注和研究.本工作成功地将可重复使用的手性联萘酚聚合物负载的二乙基锌催化剂用于(E)-α,β-不饱和芳基酮的不对称环氧化反应中.在对反应条件进行了优化后研究了反应的底物普适性,进一步探索了回收后的催化剂在以上不对称反应中的催化效率.该反应中对映体过量值最高能达到94%.分别对聚合物进行了回收利用实验,结果表明经过多次重复使用的聚[(S)-3-丙烯酰胺基-2,2'-二羟基-1,1'-联二萘]的手性诱导能力并没有明显下降.     

聚乙二醇-水反应介质中长链烯烃的氢甲酰化反应

以聚乙二醇(PEG)为反应介质,考察了水溶性铑膦络合物RhCl(CO)(TPPTS)2 (TPPTS为间-三苯基膦三磺酸钠)对长链烯烃氢甲酰化反应的催化性能. 结果表明,添加适量的水于PEG中对催化剂活性有重要影响. 以PEG-400-H2O为溶剂的催化体系对 1-十二烯氢甲酰化反应的催化活性较高,在100 ℃, 5 0 MPa的优化条件下, 1-十二烯的转化率可达到92 6%, 生成醛的选择性为95 8%. 反应完成后,含水溶性铑膦络合物的PEG-水溶液与含产物的有机相分离方便,易于实现催化剂的循环使用,催化剂重复使用8次,未观察到活性和选择性下降.     

水溶性钌-氢配合物催化1-已烯双键异构化反应研究

研究了水溶性钌-氢配合物RuHCl(TPPTS)3在水/有机两相体系中催化1-己烯双键异构化反应.考察了反应温度、时间、膦配体浓度、相转移催化剂CTAB浓度以及底物与催化剂摩尔比等对转化率和产物选择性的影响.在最佳条件下1-己烯转化率达到82.4%,2-己烯选择性21.2%,3-己烯61.2%,没有发现骨架异构化.催化剂可重复使用5次.     

新型负载水相催化剂（SAPC）的制备及其在丙烯氢甲酰化反应中的应用

以新型水溶性二磺化 - 1-苯基二苯并膦 (简称 PDBPDS)为配体 ,制备了铑膦配合物 Rh(acac) (CO ) -(PDBPDS) 3.将其负载于高吸水性载体上 ,制得负载水相催化剂 ,并对催化剂的制备条件进行了优化 .以人造沸石为载体 ,在载水量 30 % ,[Rh]=2 .0× 10 - 5、 [P]/ [Rh]=40的条件下 ,筛选出丙烯氢甲酰化反应的最佳工艺条件 .在反应温度 10 0℃、压力 2 .0 MPa、搅拌速度为 5 0 0 r/ m in条件下 ,催化剂活性达 10 12 g丁醛 / (g Rh· h) ;正异比高达 43.5 ;在有机相中铑的浓度为 1.2× 10 - 9,解决了均相反应催化剂回收和循环使用的问题 .实验结果表明 ,新型配体二磺化 - 1-苯基二苯并膦是一性能较好的新配体 ,所制备的新型负载水相催化剂是一有较好开发前景的新型催化剂     

负载有机膦的合成及其在有机催化领域的应用

有机膦是一类重要的有机催化剂,作为一种亲核催化剂已得到广泛的应用。小分子叔膦作为一种均相催化剂影响产物的分离和催化剂的回收,将膦负载可以弥补上述缺陷。负载叔膦作为一类有机催化剂在近几年才受到关注。本文简要介绍了不同载体负载叔膦的合成方法及应用,综述了其催化Baylis-Hillman、加成、炔酮异构化和羟基保护反应的研究进展,并对研究前景进行了展望。     

乙二胺功能化纤维素负载纳米钯催化Suzuki反应的研究

以氯化纤维素为原料, 通过与乙二胺的胺化反应制得乙二胺功能化纤维素(Cell-EDA), 然后再将胺化纤维素在氯化钯乙醇溶液中反应可以方便制备得到乙二胺功能化纤维素负载的纳米钯催化剂(Cell-EDA-Pd0). 用SEM, TEM等分析方法对所制备的催化剂进行了表征; TEM分析表明乙二胺功能化纤维素负载的纳米钯呈球形, 粒径在10～20 nm左右. 实验结果表明, Cell-EDA-Pd0催化剂对空气稳定, 无需在惰性气体的保护下就能有效地催化芳基硼酸与卤代芳烃的Suzuki交叉偶联反应, 催化剂易回和收重复使用, 催化剂重复使用6次催化活性没有明显降低.     

硅胶键合膦的制备及其对铑络合物催化1-辛烯氢甲酰化反应的影响

以硅胶为载体, 采用键合接枝法将2-(二苯膦基)乙基三乙氧基硅烷(DPPES)共价键合于硅胶表面, 制备了性能优良的硅胶键合型膦配体(以SiO₂(PPh₂)表示). 以SiO₂(PPh₂)为配体, Rh(acac)(CO)₂ (acac:乙酰丙酮)为催化前体, 负载铑膦络合物催化剂(SiO₂(PPh₂)/Rh)在1-辛烯氢甲酰化反应中原位生成. 对生成的负载型催化剂和硅胶键合型膦配体进行了傅里叶变换红外(FTIR)光谱表征, 考察了膦/铑摩尔浓度比([P]/[Rh])、温度等因素对铑催化的长链1-辛烯氢甲酰化反应的影响. 结果表明, 膦/铑摩尔浓度比的增加能显著提高反应的成醛选择性, 降低铑的流失. 在[P]/[Rh]=12、363 K、2.0 MPa、1.5 h 的温和反应条件下, 1-辛烯转化率和成醛选择性分别可达98.4%和95.3%, 其催化活性与DPPES或三苯基膦(TPP)作配体时的均相铑催化相近. 催化剂循环4 次后, 反应活性无明显下降, 1-辛烯转化率均在97.0%左右, 经电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)检测,有机相中铑流失低于0.1%.     

醚功能化的膦配体的合成、负载及其在钯催化的Suzuki-Miyaura反应中的应用

合成了一种新的醚功能化的二茂铁膦3,连到Merrifield树脂上形成负载型的膦配体4;分别开展了膦配体3及其负载型的4在钯催化的Suzuki-Miyaura偶联反应中催化研究;发现相应形成的均相和多相钯催化剂可高产率地催化一系列的溴代芳烃与芳基硼酸偶联形成相应的联芳烃,以及负载型催化剂在不补加钯时具有一定的循环性能.     

交联乙酰聚苯乙烯的合成及其膦化反应

交联聚苯乙烯在三氯化铝催化下与乙酸酐进行乙酰基化反应,得到交联聚苯乙烯乙酮树脂;研究了溶剂,温度,时间,试剂和催化剂用量对乙酰基化反应的影响。交联聚苯乙烯乙酮树脂进一步与三氯化磷作用,经冰醋酸处理,水解得到α-羟基膦酸树脂;溶剂,温度和时间对膦化反应均有影响。     

负载型离子液体催化芳香烯和甲醛的Prins缩合反应

采用溶胶凝胶法制备了一系列硅胶负载型离子液体催化剂(IL/sg),并成功应用于甲醛与苯乙烯及其衍生物的Prins反应中.利用红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)和氮气吸附-脱附等对催化剂结构进行了表征.研究表明,磺酸功能化离子液体1-甲基-3-丁磺酸基咪唑硫酸氢盐固载得到的负载型催化剂(Bs MIm HSO4/sg)表现出最佳的催化活性.在催化剂投料量为烯烃的3%,甲醛与烯烃摩尔比为4∶1,80℃下反应8 h,苯乙烯转化率达到了100%,产物选择性为90%.催化剂经简单的过滤分离后重复使用5次,仍保持良好的催化活性.此外,该催化体系具有较好的底物适用性.     

丁二烯-[1,3]和水的亲核调聚反应——Ⅱ 催化剂回收,重复使用和配位体对调聚反应的影响

丁二烯-[1,3]和水的亲核调聚反应产物2,7-辛二烯醇-[1](1)和1,7-辛二烯醇-[3](2)可作为有机合成有用的中间体。但目前这类调聚反应仍存在着催化效率不高,催化剂在使用和回收过程中易分解等问题。我们参考专利报导,通过调节乙酰丙酮钯-三苯膦-叔胺催化体系中的Pd:P:N克分子比提高了催化效率。并发现在从反应后得到的混合物中蒸出产物时,补加适量的配位体三苯膦,并采用分子蒸馏的方法,减少了催化剂在回收过程中的分解,增加了催化剂重复使用次数。     

钯纳米颗粒负载在聚苯胺材料上制得催化Suzuki-Miyaura偶联反应的高效催化剂

在最近的几十年里,金属钯催化的Suzuki-Miyaura偶联反应已经得到了越来越多的关注,被广泛应用于药物、天然产物以及新材料的合成.与此同时均相催化剂发展迅速,高效的配体和大量的设计被用于Suzuki-Miyaura偶联反应中,但是钯催化剂的配体通常很昂贵和难以合成,因此钯催化剂系统的回收是非常有价值的,不仅是经济上的原因,同时也避免了产品的污染,所以发展非均相催化剂是必要的.近年来,研究学者们致力于设计非均相的钯催化剂,如将钯纳米颗粒负载到金属有机骨架、介孔分子筛以及活性炭等多种材料上得到的非均相钯催化剂并应用于Suzuki-Miyaura偶联反应中.我们主要介绍了钯纳米颗粒被负载在含磷配体的交联的聚苯胺材料上制得负载的钯催化剂,首先通过钯催化的三(4-碘苯基)胺与金刚烷基膦的C–P偶联,再由钯催化三(4-碘苯基)胺与对苯二胺的C–N偶联,进而得到钯纳米颗粒负载在含金刚烷基膦的聚苯胺材料上的催化剂Pd@PAN-Ad-0.5(钯含量为0.58 wt%),同时我们对催化剂进行了一些表征,如TEM,SEM,XRD,EDX,XPS,FT-IR,ICP等.通过TEM分析,我们发现钯纳米颗粒在聚合物表面分布均匀,并且金属钯的平均粒径为2–3 nm;EDX检测显示催化剂含有C,N,P,Pd,I元素,说明钯负载到含金刚烷基膦的聚苯胺材料上的催化剂Pd@PAN-Ad-0.5已经形成,并被用于Suzuki-Miyaura偶联反应.我们对反应体系中的各种影响因素进行了优化,包括溶剂、碱、反应时间、催化剂加入量以及不同的催化剂的优化,最终确定了最佳反应条件;对于带有不同取代基(如腈基、甲氧基、醛基、酮基以及硝基)的氯代芳烃和溴代芳烃与苯硼酸的Suzuki-Miyaura反应,以较少的催化剂使用量(0.075 mol%Pd)就能获得较高的相应的联苯产物收率.此外,催化剂Pd@PAN-Ad-0.5在偶联反应中具有较高的反应活性的同时,还具有较好的回收使用能力(至少能够回收使用5次),循环使用4次以后还具有较高的催化活性.为了探索催化剂Pd@PAN-Ad-0.5在工业上的应用,由于4'-氯-2-硝基-1,1'-联苯是合成啶酰菌胺药物的重要中间体,因此我们使用催化剂Pd@PAN-Ad-0.5催化2-硝基氯苯与4-氯苯硼酸的偶联反应,目标产物4'-氯-2-硝基-1,1'-联苯的收率高达96%.我们相信这类催化剂应用于实验室或工业上合成联苯化学品具有较大的潜力.     

负载于孔道内部的手性酸碱催化不对称Aldol反应

将手性的伯胺-叔胺与B酸组成的酸碱对负载到介孔材料SBA-15孔道的内表面,得到了一种非均相双功能催化剂.该催化剂在催化丙酮和不同醛的aldol反应时得到了中等的活性和对映体选择性,重复使用6次后活性没有明显下降.与以硅胶为载体的催化剂相比,以介孔SBA-15分子筛为载体的催化剂ee值更高,这可能是由于介孔孔道限制效应引起的.     

胺基化树脂负载Pd(0)对Heck反应催化性能的研究

将氯球用胺化剂、乙二胺、胍进行胺化后负载氯化钯, 在乙醇溶液中用硼氢化钾还原, 制备了含胺功能基树脂负载钯(0)的催化剂; 研究了催化剂对含各种取代基碘代苯与丙烯酸的Heck芳基化反应催化性能. 结果表明, 该类催化剂具有良好的催化活性和重复使用性能, 其中用乙二胺功能化树脂负载的Pd(0)催化剂在90 ℃重复使用17次时能保持良好的催化活性. 催化剂反应前后的SEM形貌图和过滤液的活性试验表明催化剂活性组分Pd(0)在反应中有沥取(leaching)现象.     

木质素-四乙烯五胺负载钯配合物的制备及对Suzuki反应的催化性能

采用较温和的Mannich反应制得了木质素-四乙烯五胺,并以其为载体通过简单的方法制备了木质素-四乙烯五胺负载钯催化剂。利用TG、DTA和XPS等测试技术对其结构进行了表征。该催化剂对碘苯与四苯硼钠的Suzuki反应有较好的催化活性,在80℃下空气氛围中反应8h,以V(DMF)∶V(H2O)=2∶1混合液为溶剂,NaHCO3为碱时,反应产率高达90.2%。催化剂可以通过简单的方法回收但重复使用性能有一定下降,重复使用4次后产率降至31.3%。     

钯纳米颗粒负载在聚苯胺材料上制得催化Suzuki-Miyaura偶联反应的高效催化剂（英文）

在最近的几十年里,金属钯催化的Suzuki-Miyaura偶联反应已经得到了越来越多的关注,被广泛应用于药物、天然产物以及新材料的合成.与此同时均相催化剂发展迅速,高效的配体和大量的设计被用于Suzuki-Miyaura偶联反应中,但是钯催化剂的配体通常很昂贵和难以合成,因此钯催化剂系统的回收是非常有价值的,不仅是经济上的原因,同时也避免了产品的污染,所以发展非均相催化剂是必要的.近年来,研究学者们致力于设计非均相的钯催化剂,如将钯纳米颗粒负载到金属有机骨架、介孔分子筛以及活性炭等多种材料上得到的非均相钯催化剂并应用于Suzuki-Miyaura偶联反应中.我们主要介绍了钯纳米颗粒被负载在含磷配体的交联的聚苯胺材料上制得负载的钯催化剂,首先通过钯催化的三(4-碘苯基)胺与金刚烷基膦的C–P偶联,再由钯催化三(4-碘苯基)胺与对苯二胺的C–N偶联,进而得到钯纳米颗粒负载在含金刚烷基膦的聚苯胺材料上的催化剂Pd@PAN-Ad-0.5(钯含量为0.58 wt%),同时我们对催化剂进行了一些表征,如TEM,SEM,XRD,EDX,XPS,FT-IR,ICP等.通过TEM分析,我们发现钯纳米颗粒在聚合物表面分布均匀,并且金属钯的平均粒径为2–3 nm;EDX检测显示催化剂含有C,N,P,Pd,I元素,说明钯负载到含金刚烷基膦的聚苯胺材料上的催化剂Pd@PAN-Ad-0.5已经形成,并被用于Suzuki-Miyaura偶联反应.我们对反应体系中的各种影响因素进行了优化,包括溶剂、碱、反应时间、催化剂加入量以及不同的催化剂的优化,最终确定了最佳反应条件;对于带有不同取代基(如腈基、甲氧基、醛基、酮基以及硝基)的氯代芳烃和溴代芳烃与苯硼酸的Suzuki-Miyaura反应,以较少的催化剂使用量(0.075 mol%Pd)就能获得较高的相应的联苯产物收率.此外,催化剂Pd@PAN-Ad-0.5在偶联反应中具有较高的反应活性的同时,还具有较好的回收使用能力(至少能够回收使用5次),循环使用4次以后还具有较高的催化活性.为了探索催化剂Pd@PAN-Ad-0.5在工业上的应用,由于4'-氯-2-硝基-1,1'-联苯是合成啶酰菌胺药物的重要中间体,因此我们使用催化剂Pd@PAN-Ad-0.5催化2-硝基氯苯与4-氯苯硼酸的偶联反应,目标产物4'-氯-2-硝基-1,1'-联苯的收率高达96%.我们相信这类催化剂应用于实验室或工业上合成联苯化学品具有较大的潜力.     

壳聚糖负载L-脯氨酸对水中不对称Aldol反应的催化性能

以壳聚糖为载体制备了负载型L-脯氨酸不对称催化剂;将合成产物用于催化丙酮与取代苯甲醛在水中的直接不对称Aldol反应,考察了其催化性能.结果表明,与在有机溶剂中的L-脯氨酸催化剂相比,在水相中的壳聚糖负载L-脯氨酸催化剂表现出更好的催化活性;就间硝基苯甲醛与丙酮在水中的不对称Aldol反应而言,壳聚糖负载L-脯氨酸催化下的产率和ee值分别达95%和48%.此外,壳聚糖负载L-脯氨酸催化剂在水中具有很好的重复使用性能,重复使用10次后相应的产率和ee值分别为88%和68%.     

交联木质素负载钯催化剂的制备及对Heck反应的催化性能研究

以天然木质素为原料, 用甲醛对其进行交联得到了交联木质素, 通过简单的方法合成了负载钯催化剂, 用XPS、 TG、 DTA等对其进行了表征. 该催化剂在空气氛围中能很好的催化乙烯基化合物与芳基碘的Heck反应. 如在较低的温度下(40 ℃)催化丙烯酸与碘苯的反应, 产率高达73.7%, 显示了较高的催化活性. 该催化剂重复使用5次, 产率仍高达90%, 显示该催化剂有良好的重复使用性能.