超临界二氧化碳中羰基钴催化的端基炔烃环三聚反应研究

原子经济性良好的炔烃[2+2+2]环加成反应与绿色溶剂超临界二氧化碳相结合,是一个符合绿色化学原则的环境友好反应过程.建立了一个纯超临界二氧化碳介质中八羰基二钴催化的端基炔烃环三聚反应体系,在优化的反应条件下,以较高产率选择性地制备1,2,4-三取代苯衍生物.优化了催化剂用量、二氧化碳压力、反应温度及时间等反应条件,讨论了反应物料及催化剂在超临界二氧化碳介质中的溶解性和相行为,提出了端基炔烃环三聚反应机理,并将反应底物从C≡C键拓展至C≡N键,对超临界二氧化碳介质中炔-腈环加成反应进行了初步探索.优化出的炔烃环三聚催化反应体系无需使用有机助溶剂和各类助剂,底物适应性好,产物选择性高,为合成1,2,4-三取代苯衍生物提供了一种绿色合成方法.     

银催化羧化偶联反应及钌催化交叉复分解反应串联合成官能团炔酸酯

通过将Ag催化的羧化偶联反应与Ru催化的交叉复分解反应串联, 用端炔、二氧化碳、端烯基取代的溴代物和甲基丙烯酸甲酯高效高产率地合成了一系列官能团化的炔酸酯.     

有机胺盐酸盐/B(C6F5)3催化的酸与炔烃选择性加成反应研究

一直以来寻找直接有效的乙烯基官能化合成方法的研究备受关注. 报道了一种新型的有机胺盐酸盐/B(C₆F₅)₃ (BCF)体系催化炔烃与氢氯酸或羧酸的加成反应方法, 可选择性地在炔烃的C(2)位氯代或羧化. 研究了在有机胺盐酸盐/BCF体系催化下, 不同取代的炔烃与无机酸HCl的氢氯化加成反应. 在2,2,4,4-四甲基哌啶盐酸盐/BCF([TMPH]⁺[Cl-B(C₆F₅)₃]^-)催化下, 等物质的量的炔烃和HCl反应时, 端基芳炔的C(2)位一加成产物的比例可高达90%以上, 而端基烷基炔烃的选择性较芳炔差, 叔丁基乙炔的一加成产物只占到67%. 报道了非金属催化剂路易斯酸BCF催化的炔烃与羧酸CF₃COOH的烯醇酯化反应, 端基芳炔的C(2)位烯醇酯化产率可达95%以上, 而二苯基乙炔及非芳香性端基炔的反应活性较低. 首次实现了非金属催化剂FLPs参与催化的炔烃与酸的选择性氢氯化和烯醇酯化加成反应.     

超临界二氧化碳中马来酸锌催化合成环状碳酸酯

在超临界二氧化碳中, 利用马来酸锌催化二氧化碳与环氧化物反应合成环状碳酸酯. 单独使用马来酸锌作为催化剂时, 对二氧化碳与环氧丙烷反应的催化活性较低, 而在DBU、DMAP、三乙胺、吡啶、咪唑或4-氨基吡啶等有机碱的存在下, 反应活性较高, 产物的收率得到明显提高. 有机碱作用的强弱顺序为DBU>Et3N>咪唑>4-氨基吡啶>DMAP>吡啶. 在压力为8 MPa, 温度110 ℃, 反应时间48 h条件下, 马来酸锌与DBU组成的二元催化系统可以催化二氧化碳与环氧丙烷反应, 得到83.4%产率的碳酸丙烯酯. 该二元系统也能催化其它环氧化物高产率地转化为相应的环状碳酸酯.     

金属镍催化炔基铝与炔溴高效合成对称1,3-二炔化合物

1,3-二炔类化合物是一类重要的有机合成中间体,被广泛应用于药物化学、有机合成及材料科学中.在室温条件下,以乙二醇二甲醚(DME)为溶剂,炔基溴(1 mmol)与炔基铝试剂(1.5 mmol)在Ni(acac)2(5 mol%)/DPPE(10 mol%)催化下进行偶联反应,以中等至优秀的收率得到了多种1,3-二炔烃类化合物.该反应体系对于带不同种类的功能基团的芳炔基铝试剂及炔基溴均有很好的催化活性.而且对于大位阻的α-萘炔及杂环2-噻吩炔也有较好的催化效果.该反应体系简单、催化效率高,不需要其它共催化剂.     

碘催化的2-炔基苯胺与二硒醚的亲电环化反应

研究了碘催化的2-炔基苯胺与二硒醚的亲电环化反应. 结果表明, 在碘单质(0.2 mmol)、 2-炔基苯胺(0.2 mmol)、 二硒醚(0.1 mmol)和甲苯(2 mL)共存体系中, 反应温度为110℃时, 2-炔基苯胺与二硒醚能发生亲电环化反应, 生成相应的3-硒取代吲哚化合物, 产率为中等到良好. 该反应在无金属催化的条件下进行, 为合成官能团吲哚提供了一种新途径.     

可见光氧化还原催化炔基化反应的研究进展

炔烃的合成与转化一直是合成化学领域一个重要的研究内容,如何在有机分子中高效快速地引入炔基官能团一直备受关注.光氧化还原催化可利用绿色清洁的光能在较为温和的条件下产生高活性的自由基中间体,被广泛地应用于有机合成中.相对于传统过渡金属催化的Sonogashira反应,光氧化还原催化炔基化反应在最近十年取得了长足发展,且与前者形成了很好的互补之势.该类炔基化反应既可通过端炔与铜形成的炔铜中间体进行,又可通过非端炔的炔基自由基或炔基的自由基加成消除进行.此外,由于能用于该光催化炔基化反应的自由基源种类众多,使得传统Sonogashira反应类型得到了很好补充.根据炔基化反应成键的类型,对近年来可见光促进的炔基化反应进行了简要总结.     

过渡金属催化端炔的氧化交叉偶联反应研究进展

炔基化合物是有机合成中重要的一类官能团化合物,端基炔通过氧化交叉偶联反应可以制备各种各样新的炔基化合物.总结了近年来端基炔参与的氧化交叉偶联反应,主要介绍了Pd,Cu,Fe等过渡金属催化的端炔氧化交叉偶联反应研究进展.     

无碱条件下的Cu_2O催化绿色氧化端基炔偶联

无碱条件下,二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,利用氧化亚铜在空气气氛中催化端基炔偶联,高效合成1,3-丁二炔类化合物,并研究了其反应机理.另外,该体系可放大至克级规模反应,且催化剂氧化亚铜可以回收利用.     

新型[12]aneN3衍生物的合成及对磷酸二酯的催化降解

利用叠氮与端基炔在铜(Ⅰ)催化下的高效Click反应制备了3,5-二.甲基苯甲酸甲酯衍生的单和双[12]aneN3化合物4a和4b,并对其进行了核磁共振、红外光谱、元素分析和高分辨质谱表征.动力学实验表明,相应的单核和双核锌(Ⅱ)配合物在甲醇介质中能够有效催化RNA模型磷酸二酯2-羟丙基对硝基苯基磷酸二酯(HPNPP)...     

CH4+CO2H2+CO

将廉价的碳源(CO2)转化为化石燃料可缓解由于温室气体引起的气候问题.CH4/CO2重整(CRM)是CO2转化利用的有效途径之一,要实现这个过程的关键是研制高效的光响应催化剂.本文采用WO3负载的第VIII族金属催化剂、引入光照能量来活化CO2,利用光热协同催化CRM.研究结果表明,光学材料WO3负载的第VIII族金属催化剂在可见光辅助下的催化活性是热驱动条件下的1.4～2.4倍,与等离子体金催化剂的活性增强率(1.7倍)相当.进一步以不同波段的可见光为光源,对WO3负载的第VIII族金属催化剂上催化活性提高的原因进行了研究.结果表明,活性增强率与WO3在可见光区域的吸光趋势并不吻合,说明并非WO3提高了其负载的第VIII族金属催化剂上CRM活性.除WO3外, WO3-x亦可作为光催化剂吸收可见光,因此,本文通过X射线光电子能谱、X射线衍射及紫外-可见分光光度法等进行表征.结果表明,在还原型CRM反应气氛下, WO3部分原位还原为WO3-x,并且活性增强率与WO3-x在可见光区域的吸光趋势相吻合,说明导致可见光辅助下活性增强的是WO3-x而不是WO3.热力学分析及原位电子顺磁共振波谱法结果表明, CO2的活化是CRM的速控步,该步骤吸热,在500 oC时不能自发进行.在可见光的辅助下, CO2可以被WO3-x通过Mars-vanKrevelen机理进行活化,提高速控步的反应速率,进而提高了催化活性.综上,本文为提高光催化活性提供了一条有效途径.     

Oxidising CO to CO2 using ceria nanoparticles

We calculate, using simulated amorphisation and recrystallisation (A&R), that ceria (CeO2) nanoparticles, about 8 nm in diameter, comprise a high concentration of labile surface oxygen species, which we suggest will help promote the oxidation of CO to CO2. In particular, the ceria nanoparticle contains a high proportion of reactive {100} surfaces, surface steps and corner sites. When reduced to CeO1.95, the associated Ce3+ species and oxygen vacancies decorate step, corner and {100} sites in addition to plateau positions on {111}. The energetics of CO oxidation to CO2, catalysed by a ceria nanoparticle, is calculated to be lower compared with CO oxidation associated with the lowest energy surface (i.e. CeO2(111)) of the corresponding 'bulk' material. Our calculated morphologies for the ceria nanoparticles are in accord with experiment.     

Interaction of O2, CO and CO2 with Co films

Metastable impact electron spectroscopy (MIES), ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS(HeI)) and x‐ray photoelectron spectroscopy (XPS) were applied to study the interaction of O₂, CO and CO₂ with Co films at room temperature. The films were produced on Si(100) surfaces under the in situ control of MIES, UPS and scanning tunnelling microscopy (STM). For O₂, dissociative adsorption takes place initially and then incorporation of oxygen starts at exposures of ～5 L. Comparison of the MIES and UPS spectra with those published for CoO shows that near‐stoichiometric CoO films can be obtained by co‐deposition of Co and O₂. The CO is adsorbed molecularly up to a maximum coverage of ～0.6 monolayer, with the C‐end pointing towards the surface. The CO₂ adsorption is dissociative, resulting in the formation of Co–CO bonds at the surface. The resulting oxygen atoms are mostly incorporated into the Co layer. For all studied molecules the interaction with Co is similar to that with Ni. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

A cross-association model for CO2-methanol and CO2-ethanol mixtures

A cross-association model was proposed for CO₂-alcohol mixtures based on the statistical associating fluid theory (SAFT). CO₂ was treated as a pseudo-associating molecule and both the self-association between alcohol hydroxyls and the cross-association between CO₂ and alcohol hydroxyls were considered. The equilibrium properties from low temperature-pressure to high temperature-pressure were investigated using this model. The calculated p-x and p-ρ diagrams of CO₂-methanol and CO₂-ethanol mixtures agreed with the experimental data. The results showed that when the cross-association was taken into account for Helmholtz free energy, the calculated equilibrium properties could be significantly improved, and the error prediction of the three phase equilibria and triple points in low temperature regions could be avoided.     

Hydrocondensation of CO2

New bis(diphenylphosphino) methane, (dpm) complexes of palladium have been prepared from PdCl₂dpm, either by borohydride reduction or halide abstraction in the presence of added ligand. The catalytic activities of these and other polynuclear palladium and copper complexes in the CO₂/H₂ reaction have been tested. The result confirm the catalytic formation of alkyl formate and dialkyl formamide, but the juxtaposition of two or more metal centres does not appear to promote the catalytic formation of C₂-compounds (oxalate)     

等离子法转化CO2为CO研究进展

评述了国内外等离子法转化CO2 为CO的发展状态与趋势 ,重点介绍了非平衡等离子体技术转化CO2 为CO的发展 ,探讨了它的基本反应机理 ,并提出了提高二氧化碳转化率的有效途径是负载型催化剂的研制及研究二氧化碳与有机物的氧化偶联反应 (如CO2 +2CH3 OH·(CH3 O) 2 CO +H2 O)具有重要意义。这为CO2 的化工利用开辟了一条广阔而有效的途径 ,也是控制温室效应 ,促进可持续发展的有效手段