CuOTf/NNN三齿钳形配体催化不对称Henry反应

以(R)-BINOL为原料合成NNN三齿钳形手性配体,研究了其与各种金属盐形成金属络合物在室温下原位催化芳香醛与硝基甲烷的不对称Henry反应.考察了不同金属盐、溶剂、碱对反应的影响,优化得到最佳反应条件为:CuOTf/NNN三齿配体(1∶1)催化体系,催化剂用量为10 mol%,甲醇作溶剂,室温反应5 d,收率57%,对映选择性80%ee;加入10 mol%有机碱(Me3Si)2MeN后反应速度加快,对映选择性略有降低,室温反应17 h,收率37%,ee值67%.此催化体系适用于大部分的芳香醛,收率中等,对映选择性可达75%ee.     

硫脲衍生物有机催化蒽酮与硝基烯烃的不对称Michael加成反应

将硫脲衍生物用于有机催化蒽酮和β-硝基烯烃的不对称Michael加成反应.考察溶剂、温度及催化剂用量等对反应催化性能的影响.结果表明,最佳催化条件为5%(摩尔百分数)催化剂1f,二氯甲烷为溶剂,室温反应.得到了80%~97%的化学产率和最高达99%ee的对映选择性.     

有机催化蒽酮与β-硝基烯烃的不对称Michael加成反应

将金鸡纳生物碱衍生物用于催化蒽酮和β-硝基芳基乙烯的不对称Michael加成反应。 考察了溶剂、温度及催化剂用量对反应催化性能的影响。 结果表明,最佳条件为5%(摩尔分数)催化剂1b、甲苯为溶剂、0 ℃反应,得到了91%~99%的化学产率和最高达95%ee的对映体选择性。     

L-脯氨酸修饰的铱催化苯乙酮及其衍生物不对称加氢反应

在温和条件下制备了L-脯氨酸稳定并修饰的负载型金属铱催化剂,用于苯乙酮及其衍生物不对称催化加氢反应. 考察了L-脯氨酸的量、溶剂、碱以及碱的量和氢气压力对苯乙酮不对称催化加氢反应的影响. 结果显示,该催化剂催化苯乙酮不对称加氢反应获得了92.1%的转化率和32.9%的对映选择性(e.e.),催化2′-(三氟甲基)苯乙醇的对映选择性为39.3,这一结果高于目前报道的天然手性修饰剂修饰的负载型金属催化剂. 该催化循环使用5次, 对映选择性只有小幅度下降.     

手性噁唑磷烷-硼烷催化还原苯乙酮对映选择性的理论研究

应用密度泛函理论BHandH/6-31G**计算方法研究新型手性非金属催化剂1,3,2-噁唑磷烷-硼烷催化还原苯乙酮的对映选择性反应机理, 确定了在反应途径上的反应物、络合物、过渡态, 中间体和对映体中间产物. 计算结果表明, 该对映选择性还原反应是两个平行的分步反应, 对映体产物主要是(R)构型. 采用同样的方法研究了对映选择性还原反应在甲苯中的溶剂化效应. SCRF计算显示, 甲苯溶剂不改变反应的机理, 但能降低各驻点的能量和(R)反应的位垒, 有利于催化还原反应朝生成(R)构型中间产物的方向进行.     

手性胍催化酮与1,4-二噻烷-2,5-二醇的串联反应

合成了三种轴手性多氢键胍催化剂,并将其用于催化α,β-不饱和酮和1,4-二噻烷-2,5-二醇的不对称Sulfa-Michael/Aldol串联反应。研究表明:在室温(25℃)时,2mL THF作为溶剂,轴手性胍(1c)作为催化剂,催化剂1c用量为10mol%,能较好地串联该反应,并以较好的收率(75～88%)和较高的对映选择性(80～89%ee)以及较好的非对映选择性(94∶6 dr)获得了目标产物。     

奎宁修饰的纳米铑簇合物催化丙酮酸乙酯对映选择性加氢反应研究

研究了奎宁作手性修饰剂修饰的负载型纳米铑簇合物催化剂 (Rh/ PVP-γ-Al2 O3)催化丙酮酸乙酯不对称氢化反应 ,在该反应中手性修饰剂奎宁不仅具有手性诱导作用 ,而且还有明显加速反应的作用 ;载体γ-Al2 O3在促进提高催化剂活性和对映选择性方面也有很重要的影响 .在优化的反应条件 [2 0℃ ,7.0 MPaH2 ,c(奎宁 ) =3 .86× 1 0 - 3mol/ L,四氢呋喃作溶剂 ]下 ,丙酮酸乙酯不对称加氢的转化频率 (TOF)为871 h- 1 ,对映选择性达到了 5 4.7% ;反应温度降低到 3℃时 ,对映选择性达到 5 9.2 % .     

金鸡纳碱衍生物修饰的负载钌催化剂催化芳香酮不对称加氢

以金鸡纳碱衍生物作为手性修饰剂,研究了三苯基膦(tpp)稳定的1.0%Ru/γ-Al2O3催化剂催化芳香酮多相不对称加氢,考察了稳定剂种类、修饰剂种类、金属负载量、溶剂、碱添加剂种类等因素对不对称加氢反应的影响.结果表明,金鸡纳碱衍生物对1.0%Ru/γ-Al2O3/2tpp催化剂具有较好的修饰作用,在优化的反应条件下苯乙酮及其衍生物加氢反应的对映选择性达78%～98%,2-乙酰基噻吩加氢反应的对映选择性可达80%,2-乙酰基呋喃加氢反应的对映选择性可达75%.     

辛可尼定修饰的铂纳米簇合物催化丙酮酸甲酯不对称加氢反应的研究

研究了辛可尼定(cinchonidine)作手性修饰剂修饰的氧化铝负载铂纳米簇合物(Pt-PVP-γ-Al2O3)催化丙酮酸甲酯不对称氢化反应,采用甲醇的碱溶液做溶剂,着重考察了低温条件下催化剂的活性和对映选择性的变化.优化的反应条件为0℃,5.0MPaH2,[cinchonidine]=3.24×10-3mol/L,[KOH]=0.02mol/L,1h内丙酮酸甲酯不对称加氢的转化率为32.2%,对映选择性达到52.2%;     

有机催化靛红衍生酮亚胺与噁唑酮的不对称Mannich型加成反应

研究了手性磷酸催化的靛红衍生酮亚胺与噁唑酮的不对称Mannich型加成反应, 以良好至优秀的收率(高达97%)、 对映选择性(高达99% e.e.)以及非对映选择性(均>20∶1 d.r.)得到一系列含噁唑酮骨架的手性3,3′-二取代氧化吲哚化合物. 该反应可以进行扩大化和衍生反应.     

有机催化吲哚碳环上的不对称Friedel⁃Crafts烷基化反应

将金鸡纳碱衍生物双功能催化剂用于有机催化羟基吲哚与靛红的不对称Friedel-Crafts反应, 筛选出最佳反应条件: 催化剂为5%(摩尔分数)6′-脱甲基奎尼丁(1b), 溶剂为四氢呋喃, 反应温度 0 ℃. 以67%~91%的产率和最高达97%的对映选择性获得了苯环上取代的羟基烷基化产品. 拓宽了该反应的催化剂类型和底物范围.     

Cr负载V2O5-WO3/TiO2催化剂的低温NH3-SCR脱硝活性

采用浸渍法制备了一系列不同Cr负载量的CrO_x-V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂, 研究了Cr改性对该催化剂脱硝活性及抗硫性能的影响. 结果表明, Cr的引入使V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂的低温NO_x去除效果和抗硫性能显著提升. Cr的负载量为3%(以Cr₂O₃计算质量分数)时, 催化剂具有最佳的低温脱硝活性和N₂选择性. 结构表征结果表明, 改性催化剂中Cr元素主要以Cr³⁺形式存在, Cr的引入使催化剂的氧化性能明显提升, 并使表面弱酸位点、 强酸位点和催化剂表面吸附氧数量增多. XPS分析结果表明, Cr能使催化剂中V⁵⁺/V⁴⁺比例降低, 促进催化剂中自由电子的迁移. In situ DRIFTs表征结果显示, Cr的引入能促进NO与吸附在Brönsted酸位点上的NH₃在低温条件下反应, 从而使催化剂具有更好的低温脱硝活性. UV-Vis光谱分析结果表明, CrO_x负载量提高会显著增加高价态Cr的烧结聚集. 同时, 提出了一种选择性催化还原(SCR)反应中Cr-V协同催化的机理.     

CuI/2,2'-联吡啶/2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物催化氧化醇生成腈的工艺

以高压反应釜为反应装置,采用CuI/Bipy(2,2'-联吡啶)/TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物)催化体系,以氨水作氮源,分子氧作氧化剂,对醇催化氧化生成相应腈的方法进行了优化。 以苯甲醇的催化氧化反应为模型反应,考察了催化剂及其用量、溶剂、反应温度以及时间对催化性能的影响。 实验表明:在高压釜中,120 ℃、40×10⁵ Pa的氮氧混合气(φ(O₂)=8%)条件下,将催化剂摩尔分数降低至1%(脂肪醇催化剂摩尔分数为5%),反应时间缩短至8 h时,催化效果最佳。同时,该反应系统对于不同的芳香醇和脂肪醇的氧化均取得了90%以上的转化率和90%以上的产品收率。     

钯/膦络合物催化加氢裂解碱木质素

以络合物Pd/P(Ph)3为催化剂,二氯乙烷和乙醇的混合物为溶剂,均相催化加氢裂解木质素,产物分为溶解组份和不溶解组份,反应后溶解组份明显增加;对产物进行粘度测试、热重分析和分子量测定,溶解组份分子量大幅降低;考察反应温度、时间、溶剂、催化剂前体及其用量对反应催化活性的影响,得到优化的反应条件是：木质素0.5000 g,氯化钯0.0809 g,三苯基膦0.2322 g,温度150 oC,时间15 h,溶剂为1,2-二氯乙烷和乙醇的混合物,其体积比为2:1。     

乙二醇催化氨化合成乙二胺

为了探索乙二胺绿色合成的新工艺,采用自制的负载型双组分复合金属氧化物Ni O/Cu O/Al2O3为催化剂,对乙二醇进行催化氨化制备乙二胺,用气相色谱法对反应物进行分析检测,采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)等技术手段对催化剂结构进行了表征。通过考察催化剂组成、物料比、温度和时间等因素对反应的影响,确定了合成乙二胺的最佳工艺条件:催化剂活性组分n(Ni)∶n(Cu)=3∶1、催化剂加入量3%、氨醇质量比4∶1、反应温度180℃、反应压力0.6 MPa、反应时间4 h,乙二胺的选择性达56.7%,乙二醇转化率达68.6%。与传统的二氯乙烷法相比较,本工艺更清洁友好。     

金刚烷负载高价碘试剂的合成及氧化反应活性

以1,3,5,7-四氨基金刚烷与4-碘苯基酰氯为原料,经酰化、氧化反应,制备了新型金刚烷负载的高价碘试剂(1a-1c)。 酰化反应以CH₂Cl₂为溶剂,首先,0 ℃,反应4 h,然后室温反应2 h,投料比n(1,3,5,7-四氨基金刚烷)∶n(4-碘苯基酰氯)∶n(三乙胺)=1∶4.4∶5.2。 氧化反应以CH₂Cl₂/醋酸(体积比1∶1)为溶剂,间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂,室温反应12 h,投料比n(2)∶n(m-CPBA)=1∶12。 化合物1a,1b和1c的总收率分别为86.4%、85.4%和85.3%。 以化合物1a-1c为氧化剂,在四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)催化下各类醇被氧化成相应的醛或酮,产物收率87%~100%。 负载碘苯2a-2c可以被方便地分离和回收,平均回收率98%,可再经氧化,高收率转化成化合物1a-1c,循环利用。     

Zirconia-supported phosphotungstic acid as catalyst for alkylation of phenol with benzyl alcohol

The liquid-phase alkylation of phenol with benzyl alcohol was carried out using zirconia-supported phosphotungstic acid (PTA) as catalyst. The catalysts with different PTA loadings (5–20 wt.% calcined at 750 °C) and calcination temperature (15 wt.% calcined from 650 to 850 °C) were prepared and characterized by ³¹P MAS NMR and FT-IR pyridine adsorption spectroscopy. The catalyst with optimum PTA loading (15%) and calcination temperature (750 °C) was prepared in different solvents. ³¹P MAS NMR spectra of the catalysts showed two types of phosphorous species, one is the Keggin unit and the other is the decomposition product of PTA and the relative amount of each depends on PTA loading, calcination temperature and the solvent used for the catalyst preparation. The catalysts with 15% PTA on zirconia calcined at 750 °C showed the highest Brönsted acidity. At 130 °C and phenol/benzyl alcohol molar ratio of 2 (time, 1 h), the most active catalyst, 15% PTA calcined at 750 °C gave 98% benzyl alcohol conversion with 83% benzyl phenol selectivity.     

Eco-friendly synthesis of jasminaldehyde by condensation of 1-heptanal with benzaldehyde using hydrotalcite as a solid base catalyst

The catalytic activity of hydrotalcite ([M(II)_1−xM(III)_x(OH₂)]^x+(CO₃²⁻)_x/n·mH₂O; where M(II) = Mg, Ni, Zn and M(III) = Al) was evaluated for the synthesis of jasminaldehyde by solvent free condensation of 1-heptanal with benzaldehyde. The effect of activation of as-synthesized Mg-Al hydrotalcite samples of varied Mg/Al molar ratio on its catalytic activity was studied and correlated with their basicity as determined from the model test reaction. The effect of reaction parameters such as, amount of catalyst, benzaldehyde to 1-heptanal molar ratio and reaction temperature on conversion of 1-heptanal and selectivity of jasminaldehyde was studied in detail. Maximum selectivity of jasminaldehyde (86%) with 98% conversion of 1-heptanal was observed using as-synthesized Mg-Al hydrotalcite of Mg/Al molar ratio of 3.5 as a catalyst. The kinetics of the reaction was measured and reaction rate and order of reaction were determined under optimum reaction conditions. The catalyst was re-used upto three cycles without significant loss in its activity. The base catalyzed reaction mechanism for condensation of 1-heptanal with benzaldehyde is proposed.