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。     

高分子负载催化剂的设计、合成及其在有机合成反应中的应用*

发展可回收和可重复利用的催化剂是过去几十年研究的一个热点,在这篇综述中,我们简要介绍了高分子负载催化剂的设计和合成策略以及这些催化剂在各种不同有机反应中的深入应用。在很多情况下,这一策略显示了它在产物的分离以及昂贵的催化剂的回收和再利用上的显著优点。与没有负载的同类催化剂相比,高分子负载的催化剂可以保持了同样的催化活性。另一方面,发展可控结构,尺寸,外观以及可溶性的线性聚合或树枝状的手性催化剂对于它们在有机合成中的应用都具有非常重要的意义。通过有机,高分子,以及材料化学家的共同努力,这一方法在跨学科间取得了很大的进展,这一发展对于决定载体的选择起到了很大的作用。因此,进一步发展高活性和高对映选择性的催化剂将仍然是这一领域的重要目标和挑战。     

贵金属钌基催化剂合成及应用研究进展

钌催化剂是近年来新兴的贵金属催化剂,其负载型催化剂具有节约成本、可回收利用、催化性能优异等优势,受到研究人员的广泛关注.本文对负载型钌基催化剂在氨合成反应、加氢反应、氧化反应的合成及应用进行了综述,主要阐述了反应过程中的载体与助剂、制备方法和催化性能,并对当前反应中存在的问题进行归纳和总结,最后提出负载型钌基催化剂现阶...     

聚合物负载的手性催化剂和手性试剂和合成及应用

近年来,用聚合物负载的手性催化剂和手性试剂完成的不对称合成反应主要集中在潜手性酮的不对称还原反应;烯烃的不对称双羟基化反应;烯烃的不对称环氧化反应;不对称Ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ反应和饱和碳原子上的不对称取代反应。就近十年来聚合物负载手性催化剂和手性试剂的合成及应用进行了讨论。     

硝基芳烃氢化还原反应中高分子负载催化剂的双金属协同效应

制备了聚Ｎ－乙烯基－２－吡咯烷酮ＰＶＰ负载钯催化剂Ｐｄ／ＰＶＰ及各种双金属催化剂（１－ｍ）Ｐｄ－ｍＭ／ＰＶＰ，并用于硝基芳烃的加氢还原中，其中Ｐｄ／ＰＶＰ中加入Ｈ２ＰｔＣｌ６的效果最佳，碱的用量、溶剂和Ｐｄ、Ｐｔ的比例都对催化剂的活性有明显的影响，双金属催化剂０．８０Ｐｄ－０．２０Ｐｔ／ＰＶＰ在温和条件下能高活性，高选择性地催化硝基芳烃还原，得到相应的芳胺。     

聚合物负载的手性催化剂和手性试剂的合成及应用

近年来,用聚合物负载的手性催化剂和手性试剂完成的不对称合成反应主要集中在潜手性酮的不对称还原反应;烯烃的不对称双羟基化反应;烯烃的不对称环氧化反应;不对称Diels-Alder反应和饱和碳原子上的不对称取代反应.就近十年来聚合物负载手性催化剂和手性试剂的合成及应用进行了讨论.     

负载钯催化剂的制备及其在精细化学品合成中的应用

较详细地介绍了用于精细化学品合成的负载钯催化剂的制备并列举了若干应用实例.     

固载Ru基催化剂上二氧化碳加氢合成甲酸Ⅱ反应条件对催化剂性能的影响

The synthesis of formic acid from carbon dioxide and hydrogen using a silica immobilized ruthenium catalyst as precursor has been studied in different reaction conditions. The results revealed that the TOF （turn over frequency） of HCOOH achieved 1481.5 h^-1 on immobilized ruthenium catalyst near the critical pressure point of CO2 with H2 pressure of 4.0 MPa, reaction temperature of 80℃ and PPh3/Ru molar ratio of 6：1. The reaction activity of immobilized catalyst was higher than that of homogeneous catalyst, and the immobilized catalyst also offered the practical advantages such as easy separation and reuse.     

程序升温还原法表征负载贵金属催化剂

采用程序升温还原法(TPR)考察了PdO/Al2O3、PdO/Al2O3(含QYZH)、PdO/SiO2-Al2O3、PtO2/Al2O3、PtO2-Re2-Re2O7/Al2O3、PdO-PtO2/Al2O3等催化剂活性组分之间以及活性组分与载体之间的相互作用.发现催化剂经NaOH水溶液浸渍或添加了助剂QYZH能增强活性组分与载体之间的相互作用,并证明了PtO2/Al2O3催化剂中载体表面存在着强弱不同的Pt离子吸附中心(低温吸附中心和高温吸附中心),而且双金属催化剂中双金属组分之间可能存在着相互作用.     

Recent Advances on Confining Noble Metal Nanoparticles Inside Metal-Organic Frameworks for Hydrogenation Reactions

Hydrogenation reaction is one of the pillars of the chemical industry for the synthesis of drugs and fine chemicals. To achieve high catalytic performance, it is still highly desirable for constructing novel supported metal catalysts. Different from conventional supports like metal oxides, zeolites and carbon materials, metal-organic frameworks(MOFs) as the emerging porous materials have Hexhibited great potential to host metal nanoparticles (NPs) for achieving hydrogenation reactions with high catalytic efficiency, due to their unique porous structures. Recently, many progresses have been made, and thus, it is necessary to summarize the recent progresses on confining metal NPs inside MOFs for hydrogenation reactions. In this review, we first introduced the general synthesis methods for confining noble metal NPs inside MOFs. Then, the applications of noble metal NPs/MOFs catalysts in hydrogenation reactions were summarized, and the synergistic catalytic performances among noble metal NPs, metal nodes, functional groups, and pore channels in MOFs were illustrated. Subsequently, the hydrogen spillover effect involved in the hydrogenation reactions was discussed. Finally, we provide an outlook on the future research directions and challenges of confining noble metal NPs inside MOFs for hydrogenation reactions.     

多环芳烃在贵金属催化剂上竞争加氢反应的研究

采用水蒸汽脱铝获得了超稳Y载体, 并用离子交换法制备了金属含量约为0.8 wt%的双贵金属催化剂. 用NH₃程序升温脱附、X射线衍射、N₂吸附-脱附等方法表征了载体和催化剂. 以萘、蒽、芘加氢为模型反应, 在高压反应釜中研究了催化剂的加氢活性以及它们之间竞争加氢的反应. 结果表明, 催化剂具有深度加氢的能力. 萘与蒽竞争加氢的结果表明, 蒽的加氢活性高于萘加氢活性, 并且蒽抑制萘加氢, 萘抑制了八氢蒽向全氢蒽的转化. 说明对于分子动力学直径相当的混合体系中, 多环物质抑制少环物质的加氢. 分子动力学直径不同的萘与芘加氢结果表明, 萘的转化率始终高于芘的转化率, 并且单和混合体系中萘和芘的转化率变化程度不大, 说明分子能否扩散进入分子筛孔道内也是影响加氢活性的重要因素.     

羧酸加氢反应机理及催化剂的研究进展

生物质衍生羧酸化合物的加氢反应是生产生物质化学品的重要过程之一.我们从羧酸分子加氢反应机理与加氢催化剂两个方面进行概述,着重介绍了第VIII族金属,尤其贵金属作为活性金属的羧酸加氢反应机理,以及不同催化剂对羧酸加氢反应途径的影响.此外,还介绍了羧酸水相加氢反应中Ru基催化剂的研究进展.     

非贵金属氧还原催化剂的研究进展

开发可替代铂的非贵金属催化剂是今后燃料电池催化剂的重要发展方向,本文结合课题组研究的工作,总结了近年来非贵金属在氧还原催化方面的研究进展。并着重从材料合成和机理两个方面分析了目前在开发过渡金属氧化物、含过渡金属的氮掺杂碳材料和杂原子掺碳材料中存在的问题,提出了这些非金属催化剂今后的研究重点和努力方向。     

负载型金属催化剂选择性加氢反应的近期研究进展

选择性催化加氢产物是重要的化工及精细化工的原料和中间体,因此,该反应具有重要的基础研究意义和实际应用价值,在石油化工和精细化工领域具有广泛的应用。如何在具有多种官能团的反应底物中实现选择性加氢是一个重大挑战。近年来,负载型金属催化剂由于其在选择性加氢反应中的高活性和高选择性而得到了广泛的关注。本文主要综述了近几年负载于不同载体上的金属催化剂对于多种类型选择性加氢反应的催化作用,包括炔烃制烯烃、二烯烃制烯烃、α,β-不饱和醛、酮制α,β-不饱和醇、硝基制氨基等,提出了现阶段负载型金属催化剂催化选择性加氢反应存在的挑战,并对其发展前景进行了展望。     

贵金属催化剂上巴豆醛选择性加氢的研究进展

巴豆醛是一种重要的α,β-不饱和醛,其选择性加氢常被用作模型反应用以研究催化剂构效关系.近年来,文献报道了众多贵金属基催化剂上巴豆醛选择性加氢的结果.我们主要从贵金属催化剂角度系统地讨论和总结该反应的最新进展.通过比较催化剂的不同反应行为,进一步明确催化剂性质(如催化剂结构、晶面/界面效应、电子效应和几何效应等)与反应性能之间的关系.并尝试总结和讨论当前研究中所存在的不足与前景,为进一步提高目标产物的收率提供思路.     

由脂肪酸酯制备高碳醇Cu－Fe系催化剂的研究

由脂肪酸酯制备高碳醇Ｃｕ－Ｆｅ系催化剂的研究刘寿长②王文祥②陈诵英①（①中国科学院山西煤炭化学研究所，太原０３０００１）（②郑州大学化学系，郑州４５００５２）关键词高碳醇Ｃｕ－Ｆｅ系催化剂加氢反应高碳醇被广泛用于洗涤剂、增塑剂、合成纤维、表面活性剂、...     

金属络合物催化剂在不对称氮杂环丙烷反应中的研究进展

不对称氮杂环丙烷化;手性催化;金属络合物催化剂在不对称氮杂环丙烷反应中的研究进展     

炭材料负载金属催化剂催化硅氢加成反应进展

炭材料具有比表面积大、孔径可调、取材广泛等优点,以其为载体负载金属活性组分制备硅氢加成催化剂极具发展前景.我们详细总结了近20年不同炭材料如活性炭、石墨与石墨烯、碳纳米管、富勒烯、卡宾等在硅氢加成反应中负载金属催化剂的制备方法、催化性能以及可能的催化机理,并对有望应用到该反应的新型炭材料载体进行了对比与展望.认为未来硅氢加成炭负载型催化剂的研究可聚焦于(1)探寻新型双金属活性组分以进一步提高催化活性;(2)研发更具优势的金属配体,明晰配体与载体、配体与金属之间的相互作用关系以提高催化选择性与稳定性;(3)结合科学可靠的催化机理研究,以期研发出更符合可持续发展要求的炭负载型硅氢加成金属催化剂,可使硅氢加成反应基本实现原子经济性.     

聚苯胺/贵金属复合纳米材料的可控合成及催化应用

导电高分子/贵金属复合纳米材料因其在催化、传感、表面增强拉曼、光热治疗等诸多领域的应用前景而受到广泛关注.本文主要介绍我们课题组近年来利用可控合成策略制备的负载型和包埋型两种结构聚苯胺/贵金属复合纳米材料,以及利用复合纳米材料的结构和功能特性,对其在多相催化领域的应用、结构与催化性能之间构效关系的探索.