全氟磺酸钯树脂催化的芳基卤与烯烃或炔烃的反应

全氟离子交换树酯[Perfluoririnted ion-exchange resin(PFIER)]由于其化学稳定性极好,因此用它作为高分子载体具有独特的优越性。全氟磺酸树脂作为强酸性催化剂,在有机合成中的应用已有广泛的研究。近年来,用高分子载体催化剂代替传统的小分子催化剂进行反应,由于后处理和催化剂回收方便而受到重视。但是,用含金属或金属阳离子的离子交换树脂作为金属催化剂参与的反应却研究得很少。     

新形态全氟磺酸树脂催化剂研究进展

全氟磺酸树脂是绿色固体酸催化剂，对许多反应有较好的催化活性和选择性。但由于全氟磺酸树脂比表面较低，埋没在氟碳基体中的酸性中心不易被反应物所接近，质量比活性低。本文对近年来新形态全氟磺酸树脂，如多孔、负载化、纳米复合物及其改性的全氟磺酸树脂的催化作用进行了综述，文献结果表明全氟磺酸树脂纳米复合物对很多有机合成反应具有很高的催化活性。     

磺酸型阳离子交换树脂催化合成肉桂酸甲酯

以磺酸型阳离子交换树脂为催化剂，由肉桂酸和甲醇合成了肉桂酸甲酯。考察了反应条件对酯化反应的影响和树脂的催化稳定性。结果表明，肉桂酸的转化率可达９５．５％，且催化剂的性能稳定。     

全氟磺酸功能化碳纳米管的制备及其催化性能

采用全氟磺酸-全氟乙烯共聚物的液相沉积方法制备了全氟磺酸功能化碳纳米管催化剂,利用N2吸附、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱以及酸碱滴定等方法对材料的结构和酸性进行了表征,考察了温度和溶剂对催化剂稳定性的影响.结果表明,催化剂在极性和非极性溶液中均十分稳定,并且具有良好的热稳定性,使用温度可达300°C.该催化剂在对苯二酚与叔丁醇的烷基化反应中表现出优异的催化性能,其催化活性与稳定性均高于聚苯乙烯磺酸功能化的碳纳米管催化剂.     

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂合成14-氧杂二环[10,3,0]十五碳烯-2

以三种类型的强酸性阳离子交换树脂(聚苯乙烯磺酸树脂、酚醛磺酸树脂和全氟磺酸树脂)为催化剂进行环十二碳-烯的普林斯反应,合成了14-氧杂二环[10,3,0]十五碳烯-2.考察了该三种树脂的催化性能,并与苯磺酸和对甲苯磺酸的催化性能作了比较.考察了孔径、粒度及反应条件(温度、时间、催化剂用量等)对聚苯乙烯磺酸树脂催化性能的影响.实验结果表明:全氟磺酸树脂和交联大孔聚苯乙烯磺酸树脂(交联度10％,孔径3.9×10²Å,比表面积20m²/g)具有良好的催化性能.     

Nafion H树脂在有机合成中的应用

Nafion H树脂是杜邦公司在六十年代末研究成功的一种生氟磺酸型树脂,它具有如下的化学结构:用全氟磺酸树脂所制成的离子交换膜,在电解工业上,燃料电池方面已经成功地应用。近年来,在有机合成中,作为酸性催化剂,Nafion H树脂也开始受到注意。Nafion H树脂具有全氟型的结构,化学稳定性好,不受酸、碱、氧化剂的腐蚀,被誉为带有交换基团的塑料王。在它的骨架上全部为氟原子,所以酸性极强,是引人注目的固体酸性催化剂。用固体酸性催化剂代替无机的液体酸或腐蚀性很强的三氯化铝是有很多优点,首先是便于分     

用全氟磺酸离子交换树脂多相催化合成不对称醚

醚类化合物是有机化学工业和医药工业上常用的溶剂。又如甲基叔丁基醚沸点低、辛烷值高可作无铅汽油,特别是高级无铅航空汽油的添加剂。Cottle、Wolff等人曾用硫酸、磷酸、有机金属化合物和聚苯乙烯磺酸型离子交换树脂作催化剂,通过醇和烯烃的加成反应合成了对称的和不对称的醚。本文采用酸性比聚苯乙烯磺酸强,但对反应容器无任何腐蚀,操作简便,无三废的全氟磺酸离子交换树脂(以后简称全氟磺酸)作催化剂,合成了甲基叔丁基醚;乙基叔丁基醚;异丙基叔丁基醚和仲丁基叔丁基醚。     

BF3/离子交换树脂固体酸催化剂的研究

ＢＦ_３／离子交换树脂固体酸催化剂的研究温陵生，马淑杰，张强，吕慧娟，徐征（吉林大学化学系，长春１３００２３）关键词三氟化硼，聚苯乙烯磺酸树脂，全氟磷酸树脂，超强酸催化剂用于催化剂的离子交换树脂有大孔聚苯乙烯磺酸树脂ＰＳＳＡ和全氟磺酸树脂ＰＦＩＥＰ（?..     

椰壳炭磺酸催化环氧苯乙烷的醇解反应

利用椰壳制备的固体炭磺酸催化环氧苯乙烷的醇开环反应.考察了椰壳炭磺酸催化剂用量,溶剂对产率的影响.比较了椰壳炭磺酸与磺酸树脂、对甲苯磺酸和硫酸氢钠等传统磺酸型催化剂在该反应中的催化性能.结果表明,椰壳炭磺酸是一种绿色高效的固体酸催化剂.     

树脂D732负载磷钨酸催化合成水杨酸酯

在水杨酸和正丁醇反应中,采用强酸性阳离子树脂D732负载磷钨酸为催化剂,合成了水杨酸酯。考察了醇/酸的摩尔比、反应时间、反应温度、催化剂的用量和催化剂的重复使用性等因素对反应酯化率的影响。结果表明,在反应温度为110℃,反应时间3h,酸/醇摩尔比为1:3,催化剂质量占水杨酸总质量的20%的较优条件下,酯化率达93.2%。催化剂不经处理重复使用4次,酯化率均在83%以上。依据该较佳的工艺条件,进一步催化合成其它水杨酸酯,酯化率均超过82%,表明D732负载磷钨酸具有良好催化效果。     

阳离子交换树脂的有机催化进展

综述了聚苯乙烯型磺酸树脂、全氟磺酸树脂Nafion及崭新的Nafion／siO_2复 合催化剂在有机合成中应用的最新进展．     

球形聚萘并噁嗪树脂酸催化酯化反应

研究了球形聚萘并GFDA1嗪树脂酸催化剂的制备方法,考察了其对酯化反应的催化活性. 萘并GFDA1嗪预聚体在甲基硅油中反相悬浮固化得到球形聚萘并GFDA1嗪树脂,再经磺化反应制得聚萘并FDA1嗪树脂酸,用扫描电子显微镜及其搭载的能谱仪(EDS)考察了催化剂的外貌特征和表面主要元素分布,用Tg分析了催化剂的热稳定性,通过催化冰醋酸与乙醇酯化反应评价了催化剂的活性. 结果表明,球形聚萘并GFDA1嗪树脂在300 ℃以下不发生热失重,45 ℃磺化得到的催化剂活性最高,树脂负载磺酸基团为4.29 mmol/g. 在反应时间2 h,催化剂用量为冰醋酸质量分数的3%和n(醇):n(酸)=2:1时,冰醋酸的转化率为77%.     

新型席夫碱锆路易斯酸催化1,4-二氢吡啶和多氢喹啉高效合成

合成了一种新型对空气稳定的β-萘酚醛席夫碱锆全氟辛基磺酸盐路易斯酸催化剂.该催化剂由β-萘酚醛席夫碱锆二氯化物与全氟辛基磺酸银在室温下避光反应制得.催化活性实验表明,在80℃和无溶剂条件下,该催化剂(5mol%)能够高效催化醛、β-酮酯和醋酸铵的Hantzsch反应制备1,4-二氢吡啶化合物;也可以高效催化芳香醛、环状β-二酮、β-酮酯和醋酸铵的反应制备4-芳基多氢喹啉化合物.催化剂在重复使用五次之后,产率没有明显降低,为1,4-二氢吡啶和4-芳基多氢喹啉化合物的制备提供了一条简单有效的途径.     

三苯基铋全氟辛基磺酸盐催化β-氨基醇高效合成

本工作合成了一种新型的对空气稳定的路易斯酸性催化剂三苯基铋(V)全氟辛基磺酸盐,该催化剂由对水敏感的三苯基铋二氯化物与全氟辛基磺酸银在无水二氯甲烷溶剂中室温下反应制得.催化活性评价实验表明,在三苯基铋(V)全氟辛基磺酸盐(5.0 mol%)存在下,室温和无溶剂条件下,环氧化合物和胺类的反应有效进行,较高产率地得到了β-氨基醇类化合物.催化剂在重复使用4次之后,反应产率无明显降低.本方法为β-氨基醇的制备提供了一条简单高效的途径.     

D型大孔磺酸树脂催化松节油水合一步合成松油醇

以D型大孔磺酸树脂为催化剂,催化松节油水合反应一步法制备松油醇。探讨了溶剂种类、油水比、反应温度和催化剂用量等因素对松油醇产率的影响,通过单因素实验确定了适宜的反应条件为:以10.0mL异丙醇为溶剂,4.0g松节油,4.0g水,反应温度为80℃,催化剂用量为0.4g。在此条件下,松油醇产率为42.1%。催化剂重复使用3次后,松油醇的产率有所降低,将该催化剂用0.1mol/L盐酸或硫酸再生处理后催化活性恢复。该反应为一级反应,80℃时反应速率常数为0.507h-1,反应活化能为126.66kJ/mol。     

碳前驱体在全氟磺酸型碳基固体酸材料设计中的影响

以碳纳米管、介孔碳分子筛和氮掺杂的介孔碳为前驱体,采用全氟磺酸-全氟乙烯共聚物(PTFE)液相沉积方法制备了修饰量相同的三种全氟磺酸功能化碳基固体酸催化剂,利用N₂吸附、热重分析(TG)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外变换(FTIR)光谱以及电位滴定等方法对材料的结构和酸性进行了表征.考察催化剂对于苯甲醇与苯甲醚Friedel-Crafts (F-C)反应的催化性能.结果表明,前驱体的比表面积越大,与修饰剂的相互作用越强,越有利于修饰剂在前驱体表面的分散,得到的催化剂表面酸量越多,酸催化活性越好.因此,全氟磺酸功能化的氮掺杂介孔碳在F-C反应中表现出最高的活性和稳定性.     

对甲苯磺酸催化合成丁酸丁酯的研究

丁酸丁酯是无色至淡黄色透明油状液体,有成熟香蕉似水果香气.稀释时为菠萝和朗姆酒香气及稀奶油滋味.天然品存在于苹果、香蕉、葡萄、梨、草莓、李、西番果等中.主要用以配制苹果、香蕉、梨和奶油等型香精,是我国GB2760-86规定允许使用的食用香料;也可用于有机合成和用作溶剂.通常它是在硫酸催化下由丁酸和正丁醇酯化反应而得[1-2],硫酸虽活性高,价廉,但选择性差,产品质量不好,设备腐蚀严重,同时产生大量废液,污染环境.因此人们寻求更优良的催化剂来代替硫酸,已发现强酸性阳离子交换树脂、磺酸树脂、固体超强酸、杂多酸以及过渡金属硫酸铜、氯化铁等均可作为酯化反应的催化剂[3-8].但用固体酸催化合成丁酸丁酯至今未见报道.对甲苯磺酸是一种强有机酸,无氧化性,无碳化作用,作为酯化反应的催化剂时,具有活性高,选择性好,产品纯度高,不腐蚀设备,减少污染等优点[9-10].本文利用对甲苯磺酸作催化剂合成丁酸丁酯,讨论了影响反应的因素,在适当的合成条件下,酯化率可达97.8%.     

强酸性阳离子交换树脂负载金属离子改性催化合成乙酸丁酯

用两种强酸性阳离子交换树脂进行金属离子负载改性制备酯化催化剂,考察了金属盐种类,盐浓度,沉浸时间,沉浸温度等因素对催化剂性能的影响.用在优化条件下制备的催化剂催化乙酸和正丁醇酯化反应体系,反应1h乙酸的转化率达到69%.     

稻壳炭基固体酸催化剂的制备及其催化酯化反应性能

以热解稻壳炭为原料, 浓硫酸为磺化剂制备了固体酸催化剂. 采用X射线衍射、X射线光电子能谱、元素分析、孔结构分析和热重-质谱联用等手段对其进行了表征. 以油酸和甲醇的酯化为探针反应, 考察了磺化温度和时间对催化剂活性的影响, 探讨了反应条件对油酸转化率的影响, 并对所制催化剂的稳定性进行了研究. 结果表明, 制备该催化剂的适宜磺化温度和时间分别为90℃和0.25 h, 在该条件下制得的催化剂为无定形碳结构, 磺酸基密度为0.7 mmol/g. 该催化剂表现出较高的催化酯化反应活性, 在催化剂用量为5%、甲醇/油酸摩尔比为4、酯化温度和时间分别为110℃和2 h的条件下, 油酸的酯化率可达98.7%. 该催化剂具有较好的稳定性, 经7次连续反应后, 油酸的酯化率仍可达96.0%.     

微波促进酸性离子液体催化水杨酸酯化

用自制的硫酸氢1-甲基-3-(3-磺酸基丙基)咪唑([MIMPS]HSO4)酸性离子液体作为水杨酸与醇的酯化反应催化剂,考察了温度、时间、物料配比和离子液体用量等因素对酯化反应的影响,优化的最佳反应条件为: 微波辐射时间20 min,反应温度95 ℃,醇与酸摩尔比3∶1(水杨酸的量为0.02 mol),[MIMPS]HSO4用量10 mmol,水杨酸甲酯的产率和选择性分别为91.9%和99.0%。 离子液体回收循环使用4次,催化效率不变。 与热催化酯化反应相比,微波辐射可缩短反应时间;水杨酸与不同碳链醇的酯化产率随着碳链的增加而降低,同碳链的伯醇酯化率比仲醇高。