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相似文献
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1.
基于借氢策略、醇为烷基化试剂的胺的N-烷基化反应是合成胺类化合物的绿色途径.在无外加氢源条件下,多相双金属Pt-Sn/γ-Al2O3催化剂可高效催化醇为烷基化试剂的伯(仲)胺的N-烷基化反应合成仲(叔)胺,反应副产物为水与极少量亚胺.催化体系的底物适应性好,目标产物收率高;催化剂可以循环使用,具有潜在的工业化应用前景.  相似文献   

2.
刘蒲  朱卫卫 《分子催化》2003,17(2):88-90
以氧化镁负载三聚氰胺缩甲醛高分子钯配合物为催化剂, 对葡萄糖与正辛胺催化加氢制备葡辛胺进行了研究. 结果表明在以60 mL乙醇为溶剂, 三乙胺为添加剂(1.0 mL), 于60 ℃的反应温度, 1.5 MPa反应氢压, 0.7 g催化剂用量下反应6 h, 37.2 mmol葡萄糖与31 mmol正辛胺催化加氢可得产率为57.6%的葡辛胺. 相对于雷内镍催化剂, 该催化剂制备简单,制备过程无污染、对环境友好,产物纯度高,并具有适当的可重复使用,因此氧化镁负载三聚氰胺缩甲醛高分子钯配合物是葡辛胺制备的良好催化剂.  相似文献   

3.
在不对称有机催化领域,手性伯胺化合物是一类特别的有机小分子催化剂.作为手性仲胺催化剂的补充,它可以与羰基化合物形成烯胺或者亚胺盐活性中间体来催化各类不对称反应,在许多不对称转化中具有高对映选择性.对亚胺化合物(包括反应过程中涉及到的亚胺中间体)的碳氮双键官能团的不对称1,2加成,是获得α位手性含氮化合物的有效手段.近年来手性伯胺催化剂对亚胺的高对映选择性的不对称反应取得了一定的进展,因此对这一领域进行了综述和展望.  相似文献   

4.
金属有机骨架(MOFs)材料是一种新型的沸石类多孔材料,是由金属离子和有机配体通过配位键键合而成的拓扑结构.相比其他多孔材料,MOFs拥有更高的比表面积、孔隙率以及结构可调控性.在催化方面,MOFs复合材料在多相催化领域已经引起了广泛的研究兴趣.贵金属纳米颗粒是一种在化学、化工、生物和医学等许多领域有着广泛应用的高性能材料.但是,催化反应往往都是发生在纳米颗粒的表面,而位于颗粒内部的金属没能得到利用;从原子经济性的角度来看,以廉价金属作核、贵金属作壳的双金属纳米粒子能有效解决这个问题,而且还能利用双金属之间的协调作用.目前文献中也已经报道了多种非贵金属和贵金属组成的核壳双金属纳米粒子,都展现出了比单纯贵金属更好的催化活性.芳香胺类化合物是一种在工业上非常重要的有机中间体,广泛应用于农药、药物、染料和色素等等.目前,商业化生产的芳香胺化合物都是通过计量的还原剂,如连二硫酸钠、硼氢化钠、水合肼和氨水中的铁、锡、锌等非催化还原相应的芳硝基化合物得到,这样往往会带来严重的环境污染问题.而通过多相催化加氢还原方法来制备芳香胺化合物,不仅能高效催化芳硝基化合物加氢,而且催化剂可以回收利用,大大降低反应对环境的污染.本文综合贵金属原子经济观点和芳硝基类化合物加氢反应催化剂设计,在油胺和三正辛基膦中通过热还原二价的镍和钯,制备出以Ni为核Pd为壳的双金属纳米粒子.通过透射电镜观察,镍钯核壳纳米粒子的粒径约为8-9 nm.选用具有高比表面积和高稳定性的金属有机骨架材料MIL-101作为载体,通过浸渍法首次将镍钯核壳纳米粒子负载在MIL-101上制备出不同Ni:Pd比的Ni@Pd/MIL-101复合材料.利用X射线粉末衍射(XRD)、N2吸附-脱附、红外光谱、透射电子显微镜和X射线能谱对复合材料结构进行了表征.从XRD谱图能看出负载纳米粒子后的MIL-101材料结构依然保持完整,表明催化剂制备过程不会破坏载体结构.红外光谱测试结果表明,负载了镍钯纳米粒子的Ni@Pd/MIL-101复合材料中含有两种C-H键伸缩振动2852和2926 cm-1处两个特征峰,分别对应于-CH2-和-CH3中C-H键的特征吸收峰,可能是残留的油胺,也可能是三正辛基膦在与镍和钯形成配合物时的残留.X射线能谱测试发现,N元素在负载后已不存在,而P元素依旧存在,结合红外光谱可以确认,纳米粒子在负载前后三正辛基膦依然与纳米粒子稳定络合,进而可被MIL-101上未饱和的Cr固定.通过透射电镜可以观察到镍钯核壳纳米粒子高度分散在载体上.将Ni@Pd/MIL-101材料应用于硝基苯催化加氢反应.在30℃,0.1 MPa H2条件下,0.26% Ni@0.46%Pd/MIL-101催化剂具有最高的加氢活性,其转换频率(TOF)值最高可达375 h-1,是单金属负载钯催化剂的近2倍,展示出非贵金属替代部分贵金属的可行性.在循环使用方面,重复使用5次后的Ni@Pd/MIL-101催化剂依然保持较高的催化活性和选择性.同时考察了底物的兼容性,该催化体系对多种不同基团(包括不饱和基团)取代的硝基苯化合物的催化加氢,大都表现出很高的催化活性和选择性,TOF值最高可达495 h-1.  相似文献   

5.
纳米多孔金属是近十年发展起来的一类具有三维通孔结构的新型功能材料,其由纳米尺度的细孔和韧带构成,具有极大的比表面积;它还是一种无毒无载体的宏观材料,并且易制备、易回收和重复利用,因此作为高效的非均相催化剂已逐渐引起人们的重视.1,2,3,4-四氢喹啉是许多医药、农药、染料和天然产物的重要骨架.通过喹啉及其衍生物的选择性加氢反应制备1,2,3,4-四氢喹啉,具有原子利用率高和原料易得等优点.在过去,已经开发了许多类型的均相和非均相催化体系,并成功地用于催化喹啉及其衍生物的选择性加氢反应.尽管非均相催化体系具有诸多优点,但仍存在H_2压力(10–50 atm)和反应温度(60–150℃)相对较高的缺点.因此,开发更加温和条件下的喹啉及其衍生物的选择性加氢反应具有重要意义.此外,在喹啉及其衍生物的加氢反应过程中,H_2分子在非均相催化剂表面的裂解模式,即均裂还是异裂尚不清楚.因此,本文采用新型非均相催化剂纳米多孔钯,研究了喹啉及其衍生物的选择性加氢反应,在相对较低的H_2压力(2–5 atm)和温度(室温–50℃)下实现了目标反应,高收率、高选择性地得到1,2,3,4-四氢喹啉化合物.在最佳反应条件下,对底物的适用范围进行了考察.结果表明,各种含喹啉结构单元的化合物均能顺利发生反应,产物收率在62%–95%.而且该反应对甲基、甲氧基、羟基、酯基、醛基、酰胺基、卤素(F,Cl和Br)等官能团具有较好的兼容性.苯环上取代基的电子效应对反应有一定的影响,吸电子基有利于目标反应的进行.反应完成后,纳米多孔钯催化剂很容易回收,且循环使用多次后,仍未见催化活性降低.扫描电镜和透射电镜结果发现,循环使用后的纳米多孔钯催化剂结构没有发生明显改变,表明其结构稳定.浸出实验结果证明,没有钯原子浸出到反应液中,表明该纳米多孔钯催化反应属于多相催化过程.喹啉的选择性氢化反应被放大到克级的规模时,目标产物的收率仅略有降低,说明该方法具有很好的实用性.通过动力学实验发现,随着反应的进行,反应速率不断加快,表明反应过程中生成的乙胺和1,2,3,4-四氢喹啉同样扮演着路易斯碱性添加剂的角色,促进了反应的进行.通过反应机理研究,揭示了H–H键在纳米多孔钯表面发生了异裂,原位形成的Pd–H物种作为弱亲核试剂,对目标反应的选择性控制起到了至关重要的作用.  相似文献   

6.
金属有机骨架(MOFs)材料是一种新型的沸石类多孔材料,是由金属离子和有机配体通过配位键键合而成的拓扑结构.相比其他多孔材料,MOFs拥有更高的比表面积、孔隙率以及结构可调控性.在催化方面,MOFs复合材料在多相催化领域已经引起了广泛的研究兴趣.贵金属纳米颗粒是一种在化学、化工、生物和医学等许多领域有着广泛应用的高性能材料.但是,催化反应往往都是发生在纳米颗粒的表面,而位于颗粒内部的金属没能得到利用;从原子经济性的角度来看,以廉价金属作核、贵金属作壳的双金属纳米粒子能有效解决这个问题,而且还能利用双金属之间的协调作用.目前文献中也己经报道了多种非贵金属和贵金属组成的核壳双金属纳米粒子,都展现出了比单纯贵金属更好的催化活性.芳香胺类化合物是一种在工业上非常重要的有机中间体,广泛应用于农药、药物、染料和色素等等.目前,商业化生产的芳香胺化合物都是通过计量的还原剂,如连二硫酸钠、硼氢化钠、水合肼和氨水中的铁、锡、锌等非催化还原相应的芳硝基化合物得到,这样往往会带来严重的环境污染问题.而通过多相催化加氢还原方法来制备芳香胺化合物,不仅能高效催化芳硝基化合物加氢,而且催化剂可以回收利用,大大降低反应对环境的污染.本文综合贵金属原子经济观点和芳硝基类化合物加氢反应催化剂设计,在油胺和三正辛基膦中通过热还原二价的镍和钯,制备出以Ni为核Pd为壳的双金属纳米粒子.通过透射电镜观察,镍钯核壳纳米粒子的粒径约为8-9 nm.选用具有高比表面积和高稳定性的金属有机骨架材料MIL-101作为载体,通过浸渍法首次将镍钯核壳纳米粒子负载在MIL-101上制备出不同Ni:Pd比的Ni@Pd/MIL-101复合材料.利用X射线粉末衍射(XRD)、N_2吸附-脱附、红外光谱、透射电子显微镜和X射线能谱对复合材料结构进行了表征.从XRD谱图能看出负载纳米粒子后的MIL-101材料结构依然保持完整,表明催化剂制备过程不会破坏载体结构.红外光谱测试结果表明,负载了镍钯纳米粒子的Ni@Pd/MIL-101复合材料中含有两种C-H键伸缩振动2852和2926 cm~(-1)处两个特征峰,分别对应于-CH_2-和-CH_3中C-H键的特征吸收峰,可能是残留的油胺,也可能是三正辛基膦在与镍和钯形成配合物时的残留.X射线能谱测试发现,N元素在负载后己不存在,而P元素依旧存在,结合红外光谱可以确认,纳米粒子在负载前后三正辛基膦依然与纳米粒子稳定络合,进而可被MIL-101上未饱和的Cr固定.通过透射电镜可以观察到镍钯核壳纳米粒子高度分散在载体上.将Ni@Pd/MIL-101材料应用于硝基苯催化加氢反应.在30℃,0.1 MPaH_2条件下,0.26%Ni@0.46%Pd/MIL-101催化剂具有最高的加氢活性,其转换频率(TOF)值最高可达375 h~(-1),是单金属负载钯催化剂的近2倍,展示出非贵金属替代部分贵金属的可行性.在循环使用方面,重复使用5次后的Ni@Pd/MIL-101催化剂依然保持较高的催化活性和选择性.同时考察了底物的兼容性,该催化体系对多种不同基团(包括不饱和基团)取代的硝基苯化合物的催化加氢,大都表现出很高的催化活性和选择性,TOF值最高可达495 h~(-1).  相似文献   

7.
以硅胶包裹的纳米四氧化三铁为磁性载体,经硅烷化亚胺吡啶配体化学改性后与钯盐配位,制备一种新型磁性钯催化剂,采用元素分析、红外光谱、透射电镜、X射线光电子能谱以及电感耦合等离子发射光谱等手段对催化剂进行了表征,并将其应用于水溶液相Suzuki反应.结果表明,这种新颖的磁性纳米粒子负载钯催化剂在空气氛围和较低的钯催化量下即可有效地催化多种溴代芳烃和芳基硼酸的Suzuki反应,产率达83%~98%.此外,该催化剂通过磁分离来高效回收,可循环使用5次且催化活性无明显下降.  相似文献   

8.
考察了水溶性Ru/Pt-TPPTS双金属催化剂催化卤代芳香硝基化合物的加氢性能.实验结果表明,在Ru-TPPTS中添加铂或钯后,反应活性明显提高,尤其是Ru/Pt-TPPTS双金属催化剂更表现出显著的双金属协同效应.在pH2=1.0MPa,70℃,反应2h的条件下,双金属催化剂0.50Ru/0.50Pt-TPPTS催化对-氯硝基苯加氢生成对-氯苯胺的反应转化率达到100%.对于取代基和取代位置不同的一些卤代硝基苯加氢,该双金属催化剂也表现出很高的催化活性和生成卤代苯胺的选择性,脱卤反应的程度很小.  相似文献   

9.
通过原位合成法制备了氮掺杂石墨烯负载钯纳米颗粒催化剂Pd@N/C-2,用于催化香兰素选择性加氢反应.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对Pd@N/C-2催化剂进行结构与性能的表征,分析表明石墨烯层在活性钯纳米颗粒表面起到了保护作用,提高了催化剂在反应条件下的稳定性,在五次循环回收实验后催化剂仍保持很高的反应活性.通过对石墨烯掺杂氮原子引入了催化反应的化学活性中心和金属纳米颗粒沉积的锚定中心,从而使石墨烯在加氢催化反应中的性能得到进一步提高.并且通过对溶剂的调控实现了香兰素分别高选择性生成香草醇和对甲基愈创木酚,在优化的反应条件下,香草醇和对甲基愈创木酚的产率分别为89%和99%.  相似文献   

10.
亚胺是一类重要的含氮有机化合物,广泛应用于生物医药、精细化工和农业生产中.由于其分子中具有不饱和C=N双键,亚胺化合物可以通过不同化学过程(如氧化还原、加成、偶合等)合成多种衍生物.工业上合成亚胺普遍采用羰基化合物与胺偶合反应获得,由于该反应需要强酸作为催化剂和脱水剂,在应用中往往对设备造成不同程度的破坏.选择氧气或空气为氧化剂,通过醇与胺氧化偶合反应合成亚胺,其副产物只有水,是一条较为绿色的合成路线.近期研究表明,均相和负载型贵金属催化剂(如Pd,Pt和Au等)在该反应中表现出较好的低温催化性能,但需要在反应过程中添加大量碱性助剂.一些非贵金属氧化物催化剂如CeO_2和Mn Ox/HAP等在该过程中表现出一定的催化活性,但其催化效率普遍较低,往往需要在24 h甚至更长反应时间实现~90%亚胺收率.因此仍需开发一些更为高效的非贵金属催化剂用于上述反应.本文以经过硝酸活化处理的有序多孔炭(CMK-3)为载体,制备了负载型氧化铁催化剂(FeO_x/HCMK-3),考察了它在苯甲醇与苯胺氧化偶合合成亚胺反应中的催化性能,同时结合一系列表征手段研究了催化剂物理化学性质与其催化性能之间的关系.X射线衍射和氮吸附脱附结果显示,负载后的样品仍然保持了介孔炭原有的孔道结构,没有出现较大的氧化铁粒子;透射电镜、高角暗场扫描透射电镜及能量散射谱结果进一步显示,氧化铁物种相对均匀地分散在载体表面;程序升温还原结果显示,与块体氧化铁相比,FeO_x/HCMK-3上的氧化铁物种(FeO_x)更易被还原,这可能与氧化铁粒子较小有关.反应结果显示,在空气氛围中FeO_x/HCMK-3能够高效催化醇与胺的氧化偶合反应,反应6 h亚胺收率即达到98.8%.催化剂具有较高的稳定性,可多次循环使用,没有检测到铁物种流失.此外,FeO_x/HCMK-3在多种苯甲醇衍生物与苯胺的氧化偶合反应中都表现出较好的催化性能.结合表征和反应结果可以推测,催化剂上的氧物种参与了反应过程,FeO_x/HCMK-3催化剂具有较强的活化氧分子的能力,反应在该催化剂上可能遵循氧化-还原机理.该催化剂上醇与胺氧化偶合反应主要经历两个连续的反应过程:首先苯甲醇被FeO_x/HCMK-3催化剂上的活泼氧物种氧化生成苯甲醛中间体;随后,在反应中生成的醛在催化剂上迅速与胺反应生成亚胺化合物,同时催化剂通过与空气中氧分子反应恢复到初始状态,完成整个催化循环.  相似文献   

11.
“失配的Lewis对”(Frustrated Lewis Pairs,FLPs)作为有机化学领域的新概念,在非金属活化H2,CO2和NH3等小分子方面的研究和应用格外引人注目.以“失配的Lewis对”为催化剂,直接以氢气作为氢源,非金属催化氢化还原醛、烯胺、亚胺、腈和二氧化碳等获得了很好的结果.手性“失配的Lewis对”(Chiral Frustrated Lewis Pairs,Chiral FLPs)在不对称催化氢化还原亚胺的反应中也呈现出较高的光学选择性,产物胺的对映体过量最高达83% ee.综述了近几年“失配的Lewis对”在非金属催化氢化研究领域的进展情况.  相似文献   

12.
Kinetics and Catalysis - The catalytic properties of a platinum catalyst supported on γ-alumina in the hydrogenation of imines formed during the condensation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF)...  相似文献   

13.
Commercially available alpha-aminodiphenylmethane 1 (benzhydrylamine) serves as a convenient ammonia equivalent in the dimethyltitanocene-catalyzed intermolecular hydroamination of alkynes. The primary formed imines can be hydrogenated and cleaved directly to the corresponding primary amines by catalytic hydrogenation using Pd/C as catalyst.  相似文献   

14.
Treatment of [Ir2(mu-H)(mu-Pz)2H3(NCMe)(PiPr3)2] (1) with one equivalent of HBF4 or [PhNH=CHPh]BF4 affords efficient catalysts for the homogeneous hydrogenation of N-benzylideneaniline. The reaction of 1 with HBF4 leads to the trihydride-dihydrogen complex [Ir2(mu-H)(mu-Pz)2H2(eta2-H2)(NCMe)(PiPr3)2]BF4 (2), which has been characterized by NMR spectroscopy and DFT calculations on a model complex. Complex 2 reacts with imines such as tBuN=CHPh or PhN=CHPh to afford amine complexes [Ir2(mu-H)(mu-Pz)2H2(NCMe){L}(PiPr3)2]BF4 (L = NH(tBu)CH2Ph, 3; NH(Ph)CH2Ph, 4) through a sequence of proton- and hydride-transfer steps. Dihydrogen partially displaces the amine ligand of 4 to form 2; this complements a possible catalytic cycle for the N-benzylideneaniline hydrogenation in which the amine-by-dihydrogen substitution is the turnover-determining step. The rates of ligand substitution in 4 and its analogues with labile ligands other than amine are dependent upon the nature of the leaving ligand and independent on the incoming ligand concentration, in agreement with dissociative substitutions. Water complex [Ir2(mu-H)(mu-Pz)2H2(NCMe)(OH2)(PiPr3)2]BF4 (7) hydrolyzes N-benzylideneaniline, which eventually affords the poor hydrogenation catalyst [Ir2(mu-H)(mu-Pz)2H2(NCMe)(NH2Ph)(PiPr3)2]BF4 (11). The rate law for the catalytic hydrogenation in 1,2-dichloroethane with complex [Ir2(mu-H)(mu-Pz)2H2(OSO2CF3)(NCMe)(PiPr3)2] (8) as catalyst precursor is rate = k[8]{p(H2)}; this is in agreement with the catalytic cycle deduced from the stochiometric experiments. The hydrogenation reaction takes place at a single iridium center of the dinuclear catalyst, although ligand modifications at the neighboring iridium center provoke changes in the hydrogenation rate. Even though this catalyst system is also capable of effectively hydrogenating alkenes, N-benzylideneaniline can be selectively hydrogenated in the presence of simple alkenes.  相似文献   

15.
以氯化三苯基膦铑为催化剂,对丁二烯-b-甲基丙烯酸甲酯共聚物的催化加氢反应进行了研究,用NMR、FTIR、动态粘弹谱和化学分析法对加氢产物进行了表征。证明RhCl[P(C6H5)3]3可有效地使共聚物中的C=C加氢,且具有很高的选择性,未加氢的双键含量小于0.71%.  相似文献   

16.
制备了一系列以二氧化硅为载体的侧链上含有各种氮配位基团的聚硅氧烷-钯络合物,这些高分子钯络合物能够在常温常压下催化亚胺化合物的加氢反应并表现出不同程度的催化活性.对其中聚-(N,N-二乙酰基)-γ-氨丙基硅氧烷-钯络合物催化的亚苄基苯胺的加氢反应做了比较深入的研究,发现该催化剂在反应中是稳定的并给出唯一的加氢产物,络合物中的N/Pd原子比、反应温度以及不同底物对反应速度的影响也被报道.  相似文献   

17.
An efficient nickel‐catalyzed asymmetric hydrogenation of NtBu ‐ sulfonyl imines was developed with excellent yields and enantioselectivities using (R,R)‐QuinoxP* as a chiral ligand. The use of a much lower catalyst loading (0.0095 mol %, S/C=10500) represents the highest catalytic activity for the Ni‐catalyzed asymmetric hydrogenations reported so far. Mechanistic studies suggest that a coordination equilibrium exists between the nickel salt and its complex, and that excess nickel salt promotes the formation of the active Ni‐complex, and therefore improved the efficiency of the hydrogenation. The catalytic cycle was also investigated by calculations to determine the origin of the enantioselectivity. An extensive network of numerous weak attractive interactions was found to exist between the catalyst and substrate in the transition state and may also contribute to the high catalytic activity.  相似文献   

18.
The Lewis acid B(C(6)F(5))(3) has been found to be an efficient catalyst for the direct hydrogenation of imines and the reductive ring-opening of aziridines with H(2) under mild conditions; addition of a bulky phosphine allows for the reduction of protected nitriles.  相似文献   

19.
Metal-free hydrogenation has been proposed to be a green alternative to the conventional hydrogenation mediated by precious transition metal complexes. Thanks to the discovery of FLP (frustrated Lewis pair) chemistry, the field has recently witnessed significant progress. Inspired by the FLP idea of synergically utilizing the catalytic effects of Lewis acid and base, we previously proposed a strategy to construct metal-free active sites for H(2) activation and designed a metal-free molecule (1) that shows high reactivity toward H(2). Encouraged by the recent experimental successes in applying the strategy, we have computationally explored if 1 can go further to serve as a catalyst to promote the hydrogenations of various unsaturated compounds examined by ethylene (CH(2)=CH(2) (4)), silyl enol ether (CH(2)=C(Me)OSiMe(3) (5)), imines (Me(2)C=NMe (6) and Ph(Me)C=NMe (7)), and ketone (Ph(Me)C=O (9)). The energetic results predicted at the M05-2X(IEFPCM, solvent = THF)/6-311++G** level indicate that these reactions have feasible kinetics and thermodynamics for experimental realization. The hydride transfer step follows the concerted mechanism, although the transfer process has asynchronous character for silyl enol ether (5) and imines (6 and 7). In addition, we have investigated the binding of CO(2) to 1 and the 1-mediated hydrogenation of CO(2).  相似文献   

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