钌催化剂催化C=O加氢反应的研究

利用不同的含钌催化剂体系,进行了乙酰乙酸乙酯催化加氢制备β-羟基丁酸乙酯的反应研究。考察了不同体系的催化活性,以及温度和压力对反应的影响。由RuCl3/(PPh2CH2)2组成的催化反应体系,可使反应的转化率和选择性均达到100%;而含钌的四面体簇合物也有一定的加氢活性。利用IR光谱对四面体簇合物催化剂在反应前后的变化进行了表征。结果显示,簇合物骨架在反应前后保持完整。     

共聚物配位的钌催化剂及其催化加氢性能研究

在工业中,催化加氢反应由于有重要的应用价值而得到广泛研究,通常这类催化剂以无机材料为活性金属的载体,如活性炭、二氧化硅及一些无机盐类等,有一些研究曾取得了很好的效果[1].然而,这类催化剂存在着普遍的弱点,如:负载于载体表面的活性金属极易形成金属簇从而使催化剂的活性中心减少;载体的结构(孔径、比表面、机械强度等)与性质(与选择反应体系的亲合性)不易改造而限制了上述催化剂的使用效果等.选择含配位原子的高聚物为配体,通过配位的方式使金属均匀地分布在载体的表面,是克服该类催化剂上述弱点的途径之一,有人在这方面进行过一系列的尝试[2～5]. 本文所述的钌配合物催化剂用2-乙烯吡啶(V)和甲基丙烯酸乙二醇双酯(M)的交联共聚物小球为配体,通过配位,还原制成PVMRu催化剂,并对其结构与催化加氢性能进行了研究.     

Ru-B/SiO2非晶态催化剂应用于液相葡萄糖加氢制山梨醇

 采用浸渍法结合KBH4还原法制备了Ru-B/SiO2非晶态催化剂(3.14%Ru),并将其用于液相葡萄糖加氢制山梨醇反应. 结果表明,该催化剂具有良好的热稳定性,且其催化活性远高于Raney Ni和Ni-B/SiO2非晶态催化剂,山梨醇的选择性接近于100%,显示出良好的工业化应用前景. 通过与晶态Ru-B/SiO2及Ru/SiO2的催化活性进行比较,并结合ICP,XRD,DSC,SEM,XPS及氢吸附等表征结果,初步讨论了非晶态合金结构和表面电子态对催化剂活性的促进作用.     

低含量高活性负载钌催化剂合成及苯加氢反应研究

以羰基钌为源,制备了一系列高活性低含量负载钌催化剂.采用XPS、XRD、EDS、AAS和XRF等对催化剂进行表征.对苯的加氢反应进行了研究,考察了催化剂制备方法、加氢方式、反应温度、预热温度、反应压力、时间及空速等对苯加氢反应结果的影响.结果表明,以羰基钌制得的该负载型催化剂反应活性高,反应温度和压力较低,反应时间短,对苯的转化率和环己烷选择性分别达到了99%和98%以上.     

利用程序升温还原方法研究钴,钌,钼加氢脱硫催化剂氧化态的还原过程

钴或镍在加氢脱硫(HDS)催化剂中的助剂作用文献已有很多的讨论。近年来,研究结果发现,少量的钌加入到Mo/Al_2O_3和Co-Mo/Al_2O_3催化剂上可以显著地提高其加氢脱硫活性,可是关于钌的助剂作用前人研究的较少。因此对比研究钴和钌的的助剂作用有助于认识各种不同类型的助剂在加氢脱硫催化剂中的功能。本文应用程序升温还原方法对钴和钌在加氢脱硫催化剂的前身态氧化物还原过程中的助剂作用进行了考察。     

Au-Ir催化剂用于生物质衍生物加氢

采用沉积-沉淀法制备了TiO2负载的Au-Ir和Au-Ru催化剂,用于乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯反应,并与相应的单金属催化剂性能进行了比较。有趣的是, Ir/TiO2中添加Au抑制了催化剂活性,而添加Ru则表现出正效应的协同作用。这两个催化剂均在H2中还原,使得M0–Au0间相互作用增强。结合以前的密度泛函理论计算和催化反应结果,我们认为, Au-Ir/TiO2催化剂活性低于Ir/TiO2催化剂是由于Au影响了Ir原子的氧化还原过程。     

负载型纳米贵金属催化剂催化吡啶及其衍生物的加氢反应

 制备了负载型高分散的纳米贵金属催化剂和含Ru的双金属催化剂,并考察了催化剂对吡啶及其衍生物加氢反应的催化性能. 结果表明, 5%Ru/C催化剂对吡啶加氢反应的催化活性高于5%Pd/C, 5%Pt/C和5%Ir/C. 在100 ℃, 3.0 MPa, 1 h和Ru/吡啶摩尔比=2.5/1000 的条件下, 5%Ru/C催化吡啶加氢的转化率大于99.9%, 生成哌啶的选择性为100%. 催化剂重复使用5次后,活性和选择性无明显下降. 在Ru催化剂中加入少量的Pd和Ir后催化剂活性没有明显的变化. 采用X射线衍射、高分辨透射电镜和X射线光电子能谱对还原后的5%Ru/C催化剂进行表征,结果表明Ru以高分散金属态存在,其平均粒径小于5 nm. 不同底物的加氢反应活性为: 吡啶≈2-甲基吡啶>2,6-二甲基吡啶>3-甲基吡啶>4-甲基吡啶>3,5-二甲基吡啶>2-甲氧基吡啶.     

负载型钯催化剂用于不饱和化合物的加氢反应

近十多年来,均相络合催化剂的固载化是一个活跃的研究领域^[1-6],我们在聚合、歧化、加氢等络合催化剂负载化方面的工作^[7-9]。说明负载型络合催化剂中的载体,可以视为一个配体,由于其有不同的化学及空间效应,因此是一个复杂的配体.在环戊二烯选择加氢的研究中,不同载体对加氢反应的活性及选择性的影响,说明载体的性质、结构、分子量及其上基团,对于底物的配位和它在活性物种上的加氢速度常数都有调变作用^[10],本文报道固载化络合催化剂在多种不饱和烃加氢反应中的行为.     

CO在担载Ru催化剂上的吸脱附作用及其表面加氢反应

研究了担载于Al_2O_3和ZrO_2上的以Ru_3(CO)_(12)为前体的[Ru]和以RuCl_3为前体的Ru催化剂的TPR特性、CO吸脱附行为及其表面加H_2反应。担载于Al_2O_3上的[Ru]和Ru催化剂上部分物相较担载于ZrO_2上者难于还原。CO在氧化[Ru]催化剂上主要以Ru(CO)yO_2表面络合物形式存在,在还原[Ru]和Ru、以及氧化Ru催化剂上CO以吸附物种形式存在。在Ru离子上的CO比在Ru原子上者难于脱附。以ZrO_2为载体的[Ru]和Ru催化剂上的CO加H_2生成CH_4的性能显著优于以Al_2O_3为载体者,担载[Ru]催化剂上的CO加H_2性能略优于担载Ru催化剂。     

负载型钌基催化剂催化苯选择加氢合成环己烯

沉淀法制备的钌基催化剂催化苯选择加氢的工艺已成熟并工业化,新型高活性、高选择性的负载型催化剂因其独特的性质成为目前新的研究方向.本文重点讨论了负载型钌基催化剂制备过程中载体种类、载体修饰、活性组分和负载量等因素对催化剂活性、选择性等方面的影响,同时也介绍了反应温度、压力、转速和添加剂等因素对催化剂活性、选择性等方面的影响.     

Hydrogenation of Glucose to Sorbitol by Using Nickel Hydroxyapatite Catalyst

A series of nickel hydroxyapatite catalysts were synthesized by the co-precipitation method followed by calcination and reduction. These catalysts were employed for the aqueous phase hydrogenation of glucose to sorbitol. The Ni-HAP catalyst with comparatively high surface area and acid-base strength gave high sorbitol selectivity in 1 h. Ni-HAP-4 catalyst with moderate Ni (3.5 wt. %) content having smaller and highly dispersed nickel particles gives an excellent yield of sorbitol, 97 % in 1 h. The Ni-HAP-4 catalyst works well with other polar protic solvents. Different characterization techniques like XRD, TEM, SEM-EDS, BET, NH₃-TPD, and CO₂-TPD were employed to analyze the Ni-HAP-4 catalyst.     

氨基葡萄糖衍生物钌络合物催化苯乙酮氢化反应

基于D-氨基葡萄糖氨基及羟基的反应,制备了缩醛化氨基葡萄糖衍生物L1及磺酰胺基葡萄糖衍生物L2~L4.将其与Ru(Ⅱ)化合物原位组成催化体系,考察了该催化体系在苯乙酮氢化反应中的催化活性,结果表明,有机基团的引入提高了氨基葡萄糖参与氢化反应的催化活性.研究了反应温度、时间及碱的种类对RuCl2(PPh3)3/L4催化苯乙酮氢化反应的影响.动力学研究结果表明,催化反应对苯乙酮为一级反应,表观活化能为37.13 kJ/mol,并提出了可能的反应机理.     

Ru-BDPX-DPEN催化芳香酮的不对称氢化反应

设计合成了一种新型的钌-双膦-手性二胺三元配合物RuC l2(BDPX)[(S,S)-DPEN][BDPX=邻-二(二苯基膦)甲苯,DPEN=1,2-二苯基乙二胺].利用此配合物作催化剂催化了苯乙酮和几种取代苯乙酮的不对称氢化反应;考察了多种因素对苯乙酮不对称氢化反应的转化率和ee值的影响.结果表明,此配合物对苯乙酮进行不对称氢化反应具有良好的催化性能和较高的对映选择性,在优化的条件下,当苯乙酮、配合物的摩尔比为20000?1时,其不对称氢化反应的转化率可达到100%,其ee值可达到59.0%;对取代苯乙酮的不对称氢化反应也具有一定的催化活性和中等的对映选择性.     

Immobilized Ruthenium Catalyst for Carbon Dioxide Hydrogenation

Carbon dioxide is an ideal source of carbon for incorporation into organic molecules and hydrogenation to formic acid is an attractive choice for CO2 fixation1. When a solvent coexists with supercritical carbon dioxide in a reaction system, the solvent wo…     

A Novel Ultrafine Ru-B Amorphous Alloy Catalyst for Glucose Hydrogenation to Sorbitol

Glucose hydrogenation to sorbitol is of great industrial importance since sorbitol is widely used as the additive in foods, drugs, cosmetics, and as an intermediate in the vitamin C synthesis. Besides small amount of sorbitol can be obtained naturally from red seaweed and some fruits, commercial large scale production of sorbitol has always relied on the hydrogenation of glucose, in which Raney Ni catalyst is frequently used1-3. In order to enhance the catalytic efficiency and overcome the e…     

Ruthenium Bisphosphine Catalyst on Functionalized Silica： Novel Efficient Catalyst for Carbon Dioxide Hydrogenation to Formic Acid

Catalytic hydrogenation of carbon dioxide to valuable chemicals and fuels has gainedmuch attention recently in view of the abundant availability and the greenhouse effect ofCO2. CO2 hydrogenation to formic acid is an economic reaction, but it is alsotherm…     

Assembled Porphyrin-Based Multinuclear Ruthenium(II)-NNNN Complex Catalysts for Transfer Hydrogenation of Ketones

Multinuclear porphyrin-based ruthenium(II)-NNNN complexes were efficiently assembled by means of coordinatively unsaturated 16-electron mononuclear ruthenium(II)-pyrazolyl-imidazolyl-pyridine complex, zinc(II) meso-tetra(4-pyridyl)-porphyrin (ZnTPyP), and 4,4′-linked bipyridines. The resultant multinuclear (Ru₄ and Ru₈) porphyrin-based ruthenium(II)-NNNN complexes exhibited exceptionally high catalytic activity at as low as 0.008 mol % Ru loading for the transfer hydrogenation reaction of ketones in refluxing 2-propanol, reaching up to 99 % yields and 5.7×10⁶ h⁻¹ TOFs.     

钌催化二氧化碳加氢合成甲酸的研究

钌催化二氧化碳加氢合成甲酸的研究张俊忠，李忠，王辉，王常有（太原工业大学煤化所Ｃ１室，太原０３００２４）关键词ＣＯ_２催化加氢，甲酸合成，钌络合催化剂１．前言由于ＣＯ２对环境、气候和生态等方面带来愈加恶劣的影响以及碳资源的日益短缺，近年来对ＣＯ２开发?..     

Ruthenium Nanoparticles Intercalated in Hectorite: A Reusable Hydrogenation Catalyst for Benzene and Toluene

The cationic organometallic aqua complexes formed by hydrolysis of [(C₆H₆)RuCl₂]₂ in water, mainly [(C₆H₆)Ru(H₂O)₃]²⁺, intercalate into sodium hectorite by ion exchange, replacing the sodium cations between the anionic silicate layers. The yellow hectorite thus obtained reacts in ethanol with molecular hydrogen (50 bar, 100°C) with decomposition of the organometallic aqua complexes to give a black material, in which ruthenium(0) nanoparticles (9–18 nm) are intercalated between the anionic silicate layers, the charges of which being balanced by hydronium cations. The black ruthenium-modified hectorite efficiently catalyses the hydrogenation of benzene and toluene in ethanol (50 bar H₂, 50°C), the turnover frequencies attaining 7000 catalytic cycles per hour. Dedicated to Professor Günter Schmid, pioneer of nanocluster chemistry, on the occasion of his 70th birthday     

聚N—乙烯基吡咯烷酮分散钯催化剂加氢性能的研究

制备了聚N-乙烯基吡咯烷酮分散钯催化剂,考察了它对不同底物的加氢活性和在不同介质中对丙烯酸甲酯的加氢活性。结果表明,不同底物的加氢活性和反应级数都有很大的差别,且反应介质对丙烯酸甲酯的加氢速率也有很大影响。还得到了丙烯酸甲酯加氢反应的速率方程。