多壁碳纳米管负载Cu2O和CuI催化剂上芳醛与2-氨基吡啶氧化酰胺化反应：Cu（I）物种的催化作用

采用浸渍法制备了多壁碳纳米管(MWCNT)负载的Cu2O和CuI催化剂,并运用粉末X射线衍射、红外光谱、扫描电镜-能量散射谱、透射电镜和NH3程序升温脱附等技术对催化剂进行了表征。结果表明,催化剂中沉积的Cu2O和CuI分别以立方相和γ相存在于MWCNT上,且表现出由弱到强的拉电子(Lewis酸)性能。将催化剂用于催化芳醛与2-氨基吡啶氧化酰胺化反应合成N-(吡啶-2-基)苯酰胺类化合物,产物选择性为100%,收率为50%–95%。 CuI/MWCNT催化剂上产物分离收率性能好于Cu2O/MWCNT,但后者的循环使用性能更好。与共价的CuI相比,离子化的Cu2O与极性的酸活化的MWCNT间具有更适宜的相互作用,这种不同的相互作用可显著影响2-氨基吡啶的氨基对芳醛羰基的亲核进攻速率。     

具有Ru-M (M=Fe, Co, Ni, Mo)双金属活性中心的负载型氨合成催化剂

 研究了钾促进的双金属中心Ru-M (M=Fe, Co, Ni, Mo)氨合成催化剂.结果表明, Ru-Co催化剂活性最高, Ru和Co含量均为2%的Ru-Co催化剂具有最好的应用价值,其催化活性与Ru和Co含量均为4%的催化剂相近. 此外,还对以镁铝尖晶石、氧化镁和镁铝复合氧化物等不同氧化物为载体的Ru-Co双金属中心催化剂进行了对比研究. 结果表明,以高温煅烧制得的氧化镁作载体的催化剂活性最高.     

钙钛矿型氧化物负载纳米金属催化剂结构的动态调变及其催化氧化CO反应性能

研究了钛酸钡和钛酸钙担载的Ag和Pt纳米催化剂的表面结构随氧化-还原处理过程的动态变化及其对CO完全氧化反应性能的影响.发现氧化物担载的Ag催化剂在氧化处理后其催化活性较还原处理的高; X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征结果表明,氧化处理能够提高载体表面Ag颗粒的分散度,而还原处理导致Ag颗粒的聚集,从而降低了催化氧化CO反应的活性.氧化-还原处理改变了担载Ag纳米粒子的尺寸并影响其CO氧化反应活性.与此相反,氧化物担载的Pt催化剂在还原处理后所表现出的CO氧化反应活性较氧化处理的高; 对比研究发现,氧化和还原处理后Pt纳米粒子的尺寸基本相同,但是氧化处理的样品中Pt表面物种以氧化态为主,而还原处理后Pt表面物种主要为金属态.Pt纳米粒子表面化学状态随氧化-还原处理的调变是导致表面催化活性差异的主要原因.     

铜催化双炔膦氧化物硅质子化反应合成β-硅基取代的乙烯基膦氧化物（英文）

报道了铜催化双炔基膦氧化物单侧硅质子化合成β-硅基取代乙烯基膦氧化物的反应.各种(杂)芳基和烷基取代的二炔膦氧化物能够以中等和较高的产率和较高的化学选择性得到相应的目标产物.产物中未反应的炔基可以被进一步衍生为其它官能团.     

纳米二氧化硅负载FeCl3作为一种高效多相催化剂用于合成1,2,4-三嗪衍生物（英文）

The one‐pot synthesis of a series of 1,2,4‐triazines from the reactions of semicarbazide or thiosemi‐carbazide with various α,β‐dicarbonyl compounds under reflux conditions in a EtOH‐H2O (9:1) mixture as solvent and catalyzed by nano‐sized silica supported FeCl3 (FeCl3@SiO2) was investigat‐ed. The FeCl3 content of the catalyst was measured by atomic absorption to get the adsorption ca‐pacity. The reactions gave high yields of the product and the catalyst was easily separated and re‐used for successive reaction runs without significant loss of activity.     

碱土金属氧化物对丙三醇和苯胺气相合成3-甲基吲哚的Cu/SiO2-Al2O3催化剂的作用（英文）

研究了碱土金属氧化物的添加对丙三醇和苯胺气相合成3-甲基吲哚的Cu/SiO2-Al2O3催化剂性能的影响,采用X射线衍射、透射电镜、H2程序升温还原、NH3程序升温脱附以及热重-差热等技术对催化剂进行了表征.结果表明,MgO能加强活性组分和载体之间的相互作用,从而促进铜粒子在载体上的分散.另外,MgO能增加弱酸中心数,并且抑制积炭的形成,因而Cu-MgO/SiO2-Al2O3催化剂性能大大提高;而CaO,SrO或BaO的加入不利于Cu/SiO2-Al2O3催化剂上3-甲基吲哚的生成.这是由于铜粒子在载体上的分散度变差,而且在Cu-SrO/SiO2-Al2O3及Cu-BaO/SiO2-Al2O3催化剂上弱酸中心数较少.碱土金属氧化物的加入不能改变催化剂上积炭的结构.     

负载型Ni催化剂高效催化2-羟基四氢吡喃还原胺化制备5-氨基-1-戊醇（英文）

伯胺等含氮化合物是最重要的化工中间体之一,被广泛应用于聚合物、医药、农药、染料和表面活性剂等产品的生产.当前,商业化伯胺主要通过卤代烃或环氧化合物直接胺化以及腈类或酰胺类化合物加氢制备,这些过程受具有特定官能团的有机原料短缺以及产生较多废物等问题的限制,导致其生产成本较高.因此,高效可持续生产伯胺化合物路径的开发得到了广泛关注.醛和酮类化合物直接与氨还原胺化反应所需温度一般较低(≤120℃),为伯胺的高选择性合成提供了一个重要途径.基于此,本文利用2-羟基四氢吡喃能够原位转化为其互变异构体5-羟基戊醛,而5-羟基戊醛中醛基具有较高还原胺化活性的特征,发展了一种以生物糠醛衍生二氢吡喃为原料,通过先水合得到2-羟基四氢吡喃再在温和条件下还原胺化合成5-氨基-1-戊醇的新方法.5-氨基-1-戊醇是一种分子中同时含有羟基和氨基的重要双官能团化合物,广泛用于医药和农药合成,也常被用作有机合成砌块,目前其主要用途是合成具有很高药用价值的生物碱Manzamine A.5-氨基-1-戊醇的一条传统合成路线是以石化基1,5-戊二醇经浓盐酸进行单氯取代制备5-氯戊醇中间体,该中间体经分离后再与氨气反应制得5-氨基-1-戊醇的方法.该方法原料成本高,产生大量废弃物,且只取得中等目标产物收率(66.6%).本文重点研究了不同氧化物载体包括SiO2,TiO2,γ-Al2O3,ZrO2和MgO负载Ni催化剂的2-羟基四氢吡喃还原胺化性能,并对比考察了CuCr2O4,雷尼Ni,Ru/C,Pd/C,Pt/C和Rh/C等商业加氢催化剂的性能.研究发现,ZrO2负载Ni催化剂的活性高于其他氧化物载体负载Ni催化剂的活性,也明显优于所对比的系列商业加氢催化剂.系列物理化学表征结果显示,Ni/ZrO2催化剂同时表现出较高的还原性和表面酸密度,这可能是该催化剂表现出最高5-氨基-1-戊醇收率的原因.以Ni/ZrO2为催化剂,于80℃,2 MPa H2条件下在间歇式反应器中催化2-羟基四氢吡喃水溶液还原胺化可取得90.8%的5-氨基-1-戊醇收率.通过固定床反应器研究了Ni/ZrO2催化剂稳定性,发现5-氨基-1-戊醇初始收率可达83%,反应90 h活性缓慢下降至初活性的81%.Ni流失和表面氧化可能是催化剂的失活的主要原因.通过对反应温度、H2压力、2-羟基四氢吡喃/NH3摩尔比等因素对反应活性调变规律的探究,推测2-羟基四氢吡喃催化还原胺化制备5-氨基-1-戊醇反应机理如下:首先,受化学平衡作用,2-羟基四氢吡喃逐渐转化为其互变异构体5-羟基戊醛;然后,5-羟基戊醛中醛基迅速与NH3反应生成亚胺中间体;最后,亚胺中间体在金属催化剂上加氢得到5-氨基-1-戊醇.     

钯(0)/铜(I)协同催化脱羧不对称4+2环加成反应合成四环香豆素（英文）

香豆素衍生物是天然产物中广泛存在的一类化合物,具有丰富的生理活性,因而受到广泛关注.其中四环香豆素结构包含多个连续的手性中心和复杂的四环结构,其手性合成是化学领域的挑战之一.利用简单易得的香豆素衍生物例如3-氰基香豆素作为原料设计手性催化反应,是构建这些复杂香豆素衍生物的有效方法.迄今为止,关于3-氰基香豆素的不对称转化依然很少,因为氰基和酯基间较长的距离限制了它们与金属离子形成刚性的环状过渡态.如果仅以氰基作为活化位点,较弱的配位能力、与反应位点较远的距离对手性诱导构成挑战.协同催化可以有效提升反应选择性和活性,近年来逐渐成为研究重点.特别是钯/铜协同催化取得较大的进展,然而仍存在一些局限性,例如每次催化循环形成一个碳碳键,只能合成简单的化合物,铜的活化模式也仅局限于和酰胺或醛亚胺酯形成刚性结构,相应亲核试剂范围有待扩展.因此,本文发展了一种新的钯/铜协同催化策略,通过金属钯形成烯丙基钯物种活化烯基苯并噁嗪酮,铜作为路易斯酸活化3-氰基香豆素,实现了两者的脱羧不对称[4+2]环化反应,不仅解决了单一催化剂立体选择性控制不足的问题,而且合成了具有三个连续手性中心的香豆素衍生的稠环.该方...     

以Ca-M-Al(M=Mg,La,Ce,Y)层状双氢氧化物为前驱体的固体碱用于 酯交换合成碳酸二甲酯

碳酸二甲酯(DMC)是一种环境友好型绿色化学品,可作为甲基化和羰基化试剂用于取代传统剧毒的硫酸二甲酯和光气.另外,DMC具有良好的溶解性能,可用于高级溶剂;DMC分子中具有高的氧含量,可用作汽油添加剂来提高汽油的辛烷值;DMC还可用作聚碳酸酯的原料.随着人们环保意识的不断增强,DMC的生产和应用呈现出巨大的吸引力和市场潜力.DMC合成方法主要有光气法、甲醇氧化羰化法、尿素醇解法及酯交换法等.酯交换法具有反应条件温和、产率高等优点,是目前工业制备DMC的主要方法.研究发现,相对于酸性催化剂,碱性催化剂更有利于酯交换法合成DMC.金属氧化物催化剂具有活性高、热稳定性高及可连续重复回收利用等优点,因而引起了广泛关注.CaO对于酯交换合成DMC反应具有良好的催化活性,但其稳定性差.因此,通常采用复合金属氧化物来促进CaO的分散,并增加金属间相互作用以防止CaO流失.研究发现,经煅烧后的Mg-Al,Ca-Al和Ca-Mg-Al催化剂对于酯交换反应具有高的活性和稳定性.此外,通过碱性稀土金属(La,Ce和Y)的引入可以修饰催化剂上的碱性位点,从而调变催化剂的碱性.本文合成了一系列以Ca-M-Al(M=Mg,La,Ce,Y)层状双氢氧化物为前驱体的固体碱催化剂,将其用于甲醇与碳酸丙烯酯酯交换合成DMC.通过X射线衍射、热重分析、红外光谱、X射线光电子能谱、电感耦合等离子体、CO2程序升温脱附和Hammett指示剂对催化剂进行了表征.研究发现,各催化剂的活性高低依次为:Ca-Y-Al相似文献   

聚苯乙烯负载聚乙二醇在合成碳酸亚丙酯上的应用

用金属钾、金属钠以及氢氧化钠水溶液等方法制备聚苯乙烯负载聚乙二醇，结果表明，采用金属钾比金属钢具有更好的接枝效果，并能使反应在较低的温度下较快进行。在氢氧化钠溶液中添加少量相转移剂，如Bu4NBr，接枝效果也有所提高。以聚苯乙烯负载聚乙二醇和KI一起为催化剂，研究了溶剂、温度等因素对CO2与环氧丙烷合成碳酸亚丙酯催化活性的影响。结果表明，以甲醇为溶剂催化活性较高。研究还表明，聚苯乙烯负载聚乙二醇具有较好的热稳定性，可以在150℃下重复使用至少5次。     

Gold(I) complexes with hydrogen-bond supported heterocyclic carbenes as active catalysts in reactions of 1,6-enynes

Complexes [AuCl{C(NHR)(NHPy-2)}] (Py-2 ) 2-pyridyl; R ) Me, tBu, nBu, iPr, nheptyl) have been prepared in amodular way from [AuCl(CNPy-2)]. The carbene moiety has a hydrogen-bond supported heterocyclic structure similar to the nitrogen heterocyclic carbenes in the solid state, and in CH2Cl2 or acetone solution, which is open in the presence of MeOH. The compounds are good catalysts for the skeletal rearrangement of enynes, and for the methoxycyclization of enynes. In contrast, the complexes [AuCl{C(NHR)(NHPy-4)}] are scarcely active due to the blocking effect of the coordination position required for the catalysis by the nitrogen of the NHPy-4 group.     

Synthesis,infrared spectra and thermal investigation of gold(III) and zinc(II) urea complexes. A new procedure for the synthesis of basic zinc carbonate

Reaction of urea with sodium tetrachloroaurate(III) dihydrate and zinc(II) chloride has been investigated at room and elevated temperature (～90°C) producing three new compounds: [Au(urea)₄]Cl₃·2H₂O, [Au₂(NH₂)₂Cl₂(NCO)(OH)]·H₂O and 2ZnCO₃·3Zn(OH)₂. The infrared spectra were recorded and the observed bands were assigned. The binuclear gold complex and basic zinc carbonate basic were also investigated by thermal analysis, and general mechanisms describing their decompositions are suggested.     

Electrochemical studies of nitroprusside in the presence of copper(II): formation of Cu(I) reduced nitroprusside species

Cu²⁺ is reduced in the presence of nitroprusside to form two Cu(I) reduced nitroprusside species at about +0.050 V (pH 7.6). These species are reduced further at about −0.60 V. The two species are formed by an EC mechanism, and the species are believed to be [Cu^IFe(CN)₄NO]⁻, which predominates in acidic solution, and [Cu^IFe(CN)₅NO]²⁻, which predominates in alkaline solution. These conclusions are supported by cyclic voltammetric and bulk electrolysis/coulometric experiments.     

X=Y-ZH systems as potential 1,3-dipoles. Part 61: Metal exchanged zeolites, silver(I) oxide, Ni(II) and Cu(I) complexes as catalysts for 1,3-dipolar cycloaddition reactions of imines generating proline derivatives

A range of regio- and stereo-selective 1,3-dipolar reactions of imines of α-amino esters, generating polysubstituted prolines, catalysed by silver(I) exchanged zeolites or silver(I) supported on titania, both in combination with DBU, are described. The use of a catalytic amount of silver(I) oxide, Ni(II) complexes and cuprous iodide as catalysts for the cycloaddition reactions are also disclosed.     

Alternating copolymerization of propylene oxide and carbon dioxide with highly efficient and selective (salen)Co(III) catalysts: Effect of ligand and cocatalyst variation

Synthetic routes to a series of new (salen)CoX (salen = N,N′-bis(salicylidene)-1,2-diaminoalkane; X = Br or pentafluorobenzoate (OBzF₅)) species are described. Several of these complexes are active for the copolymerization of propylene oxide (PO) and CO₂, yielding regioregular poly(propylene carbonate) (PPC) without the generation of propylene carbonate byproduct. Variation of the salen ligand, as well as the inclusion of organic-based ionic or Lewis basic cocatalysts, has dramatic effects on the resultant (salen) CoX catalytic activity. Highly active (R,R)-(salen- 1 )CoOBzF₅ (salen- 1 = N,N′-bis(3,5- di-tert-butylsalicylidene)-1,2-diaminocyclohexane) catalysts with [Ph₄P]Cl or [PPN]Y ([PPN] = bis(triphenylphosphine)iminium; Y = Cl or OBzF₅) cocatalysts exhibited turnover frequencies up to 720 h⁻¹ for rac-PO/CO₂ copolymerization, yielding PPC with greater than 90% head-to-tail connectivity. Additionally, the (R,R)-(salen- 1 )CoOBzF₅/[PPN]Cl catalyst system demonstrated a k_rel of 9.7 for the enchainment of (S)- over (R)-PO when the copolymerization was carried out at low temperatures. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 44: 5182–5191, 2006     

Multi-wall carbon nanotube supported manganese(III)tetraphenylporphyrin: efficient catalysts for epoxidation of alkenes with NaIO4 under various reaction conditions

Manganese(III)tetraphenylporphyrin supported on multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs) were developed as efficient catalysts for epoxidation of alkenes with sodium periodate under mild conditions. The catalysts were prepared by axial ligation of manganese to 2-aminobenzimidazole and 2-aminothiazole preanchored to MWCNTs. The formation of these heterogenized catalysts was followed using elemental analysis, FT-IR spectroscopy, diffuse reflectance UV-Vis spectrophotometry, and scanning electron microscopy. The reactivity of these catalysts under both magnetic stirring and ultrasonic irradiation and also their reusability were investigated.