酯的均相催化氢化研究进展

酯的均相催化氢化是合成醇的重要方法,在精细化学品生产中有重要用途.用氢气还原酯是绿色、原子经济和可持续的化学转化方法.尽管仍然存在巨大的挑战,酯的均相催化氢化研究在过去十年里取得了令人瞩目的进展,出现了许多过渡金属催化剂,其中包括钌、锇、铱等贵金属催化剂,以及铁、钴和锰等丰产金属催化剂.金属催化剂中的配体也得到了极大的拓展,出现了包括二乙胺和吡啶等为骨架的系列三齿钳形配体,具有联吡啶和吡啶骨架的四齿配体,以及双胺、胺基膦、吡啶胺和胺卡宾等类型的双齿配体.酯均相催化氢化的效率也得到了显著的提高,催化氢化乙酸乙酯和苯甲酸乙酯等标准底物的转化数最高可达到90000.酯的不对称催化氢化合成手性伯醇也取得了突破,酮酸酯、消旋δ-羟基酯和α-芳基/烷基取代内酯的不对称催化氢化为光学活性手性二醇的合成提供了高效新方法.本论文主要从酯氢化中配体和催化剂的发展以及酯的不对称催化氢化两个方面综述酯的均相催化氢化近年来所取得的研究进展.     

氢化硝基苯合成对氨基酚中活性炭负载铂催化剂的新制备方法研究

采用不同还原剂（甲醛、甲酸、硼氢化钾和氢气）,或于还原Pt(IV)过程中引入少量Pt/AC(AC：活性炭)催化剂“催化”氢气分子,制备了Pt/AC催化剂。其催化氢化硝基苯制对氢基酚的反应结果表明,制备催化剂时所用的还原剂对催化剂的活性影响很大,但对反应选择性影响较小。用甲醛、甲酸和硼氢化钾还原制成的催化剂的活性皆较高;以氢气还原制得的催化剂活性较差;采用“催化”氢气还原法,可大大提高Pt/AC催化剂的活性,与传统甲醛还原法相比,甲酸和“催化”氢气还原制备Pt/AC催化剂的方法较简便、有效。     

金属纳米颗粒制备中的还原剂与修饰剂*

金属纳米颗粒由于其独特的光学、电学、化学性质以及各种潜在的应用价值,受到不少研究人员的广泛关注。实现金属纳米粒子尺寸、形貌可控,改善粒子分散性和稳定性,提高产率及纯度已成为具有挑战性的研究课题,不断发展和完善金属纳米粒子的合成方法则显得尤为重要。本文总结了目前制备金属纳米材料的几种化学方法：化学试剂还原法、电化学还原法、辐射还原法等,分类介绍了化学试剂还原法中常用的无机、有机还原剂,以及含氮、磷、羧基、巯基小分子有机化合物以及高分子聚合物等修饰剂并重点总结了其还原和修饰机理。     

水合肼还原金属的研究进展

水合肼还原金属主要用于制备金属纳米颗粒、回收废液中的金属元素以及乏燃料后处理。 本文对水合肼作为还原剂的液相还原法制备纳米金属材料、金属离子的回收利用及乏燃料后处理等方面的研究进展作了比较全面的综述,并对液相还原法在酸性和碱性情况下,水合肼还原金属存在的差异及有关的机理、特点、影响因素等进行了分析和总结,以期为该领域研究人员在控制制备金属形状、选择实验条件、金属离子回收尤其是乏燃料处理方面提供参考。     

石墨烯负载PtPd纳米催化剂的合成及其电催化氧化甲醇性能

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,然后以其为载体前驱体,以三嵌段共聚物P123为还原剂、保护剂和形貌控制剂,分别采用液相共还原法和连续还原法,制备了三种石墨烯负载PtPd(PtPd/G)纳米催化剂;氧化石墨烯与金属前驱体同步还原,从而达到原位负载的效果。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表征方法分析了PtPd/G纳米催化剂的形貌、结构和组成,结果表明:采用共还原法得到的两种催化剂均为纳米枝结构;采用连续还原法得到了空心纳米结构。电化学循环伏安法和计时电流法研究表明:空心结构PtPd/G纳米催化剂抗CO中毒能力最强,100°C下共还原合成的PtPd/G纳米枝催化剂具有最佳的电催化氧化甲醇性能,约是商业化Pt/C催化剂的1.5倍。     

芳香硝基物CO选择还原—环境友好芳胺合成新路线

含有羰基、氯、氰基和双键的芳胺类化合物是染料、颜料、医药和农药等领域的重要中间体［1］.然而,它们难以从相应的芳香硝基物与金属氢化物试剂的催化加氢直接制得,因为在这些还原条件下,羰基、氯、氰基和双键也能发生还原反应［2］ .目前,工业上通常还只能用经典的铁粉还原法或硫化碱还原法生产这些芳胺衍生物,但用铁粉还原法,产生的大量铁泥严重污染环境;硫化碱还原法,则存在合成路线复杂、成本高、收率低和废液量大等不足之处［3］ .近年来,一种以CO为还原剂还原芳香硝基物的反应,以其对硝基的高选择性而日益引起人们的兴趣,因而有望成为合成含有羰基、氯和氰基的芳香胺类衍生物的一条环境友好新途径［4］.     

我国超细铜粉研究及生产现状

概述了目前超细铜粉制备方法,包括球磨法、等离子体法、γ射线辐照射法、雾化法、超声电解法、电解法、微乳液法、溶胶-凝胶法、化学还原法等的研究现状,介绍了清华大学核能与新能源技术研究院采用的预还原-复合还原法.同时,对我国的铜粉消费与生产现状作了分析,并对我国今后超细铜粉研究作了展望.     

硼氢化钾还原—硫酸铈法直接测定大量铜中全铁

本文研究了硫磷混酸溶样,以硼氢化钾作铁(Ⅲ)的还原剂,钨酸钠作还原指示剂,不需分离铜,用硫酸铈滴定法测定含铜试料中铁的方法.操作简单、快速,结果准确.大量铜中铁的氧化还原法测定,国内外大部份采用氨分离法、金属还原置换法,因而操作冗繁,分析速度慢.近年来,随着无汞盐测铁的迅速发展,相继出现了以次亚磷酸钠、三氯化钛、硫酸亚钛为还原剂,直接测定大量铜中铁,但文献[1,2]仅限于硫酸介     

一类新的液相催化氢化反应体系

基于吸热的水相重整制氢过程与放热的有机物液相催化氢化过程使用相同类型的催化剂, 反应温度和压力相近, 且都在液相中进行. 将醇类含氧碳氢化合物水相重整制氢反应产生的氢原位应用于有机物液相催化氢化反应, 实现水相重整制氢和液相催化加氢两个反应的耦合, 从而获得一类新的液相催化氢化反应体系. 将水相重整产生的活化氢直接应用于有机物的还原, 及时将水相重整产生的氢从催化剂活性中心位上移走, 达到了提高水相重整制氢反应氢选择性的目的, 同时也为提高液相催化氢化反应产物的选择性提供了一种可能. 这种耦合消除了传统方法中需要专门的氢气制备、存储和输送等环节, 简化了液相催化氢化反应生产工艺, 提高了能量利用率和氢气收率.     

炭黑负载Pt-Sn双金属催化剂对乙醇的电催化氧化性能

采用一步还原法(乙二醇为还原剂)与两步还原法(在聚乙烯吡咯烷酮PVP保护下,先用硼氢化钠还原制备Sn溶胶,沉积Pt后用乙二醇还原)制备了炭黑负载Pt-Sn双金属催化剂,利用循环伏安法和计时电流法考察了催化剂制备方法、Pt/Sn原子比、溶液p H值、PVP/Sn质量比、反应介质等对乙醇室温电催化氧化活性和稳定性的影响.以X光衍射、透射电镜及电化学活性面积测定对所得催化剂进行了表征.发现引入Sn明显提高了Pt催化剂对乙醇的电催化活性与稳定性,两步还原法得到的Pt3Sn/C催化剂具有更小的颗粒尺寸,更大的电化学活性面积及更高的乙醇氧化活性与稳定性.与酸性介质相比,该催化剂在碱性介质中的电化学活性更好.     

SiO2 负载壳聚糖席夫碱钯催化剂催化芳香醛酮还原为芳香烃

 制备了 SiO2 负载的壳聚糖席夫碱钯催化剂, 利用 X 射线衍射、红外光谱和热重等方法对催化剂进行了表征, 并考察了该催化剂催化羰基加氢为亚甲基的反应性能, 以二苯甲酮为底物, 系统地研究了反应时间、反应温度和催化剂用量等因素对反应性能的影响. 结果表明, 该催化剂具有较高的催化芳香羰基加氢为亚甲基的活性和选择性, 且反应可在较低的温度和常压的温和条件下进行. 关键词：壳聚糖; 席夫碱;     

抗硫性芳烃加氢催化剂研究进展

因环保立法限制,芳烃加氢日益受到重视.本文简述了芳烃加氢的热力学及动力学行为,归纳总结了不同的抗硫性芳烃加氢催化剂类型及其加氢机理.鉴于硫中毒对过渡金属催化剂性质的复杂影响,对过渡金属催化剂的硫中毒做了较为详尽的阐述.     

芳烃酰基化后还原制备芳香醇的工艺进展

芳烃制备高附加值精细化学品芳香醇(9-芴甲醇),一直以来存在产物选择性低以及合成成本高等问题。基于此,本文主要综述了芳烃酰基化后还原合成芳香醇的工艺,包括第一步采用Friedel-Crafts酰基化反应、Vilsmeier-Haack反应、Reimer-Tiemann反应、Duff反应等过程将芳烃酰基化合成芳香醛/酮;第二步通过金属氢化物还原、催化加氢还原、活泼金属还原、Cannizarro反应、Meerwein-Ponndorf-Verley还原反应等过程将芳香醛/酮还原合成芳香醇。在总结和归纳各种工艺过程优缺点的基础上,提出了合理的芳香醇制备工艺,为9-芴甲醇产业化制备技术的开发提供帮助。     

芳香酮的高效对映选择性转移氢化

手性芳香醇在制药工业上有重要的应用,因而利用芳香酮的对映选择性氢化制备相应的手性醇已引起人们极大关注.近10年来,用手性金属配合物为催化剂,利用种种有机物作氢源,实现芳香酮的不对称氢转移氢化取得了很大进展.但这些反应过程的催化活性仍然较低,底物酮与催化剂.     

Selective hydrogenation of aromatic compounds using modified iridium nanoparticles

Till now, Ionic liquid‐stabilized metal nanoparticles were investigated as catalytic materials, mostly in the hydrogenation of simple substrates like olefins or arenes. The adjustable hydrogenation products of aromatic compounds, including quinoline and relevant compounds, aromatic nitro compounds, aromatic ketones as well as aromatic aldehydes, are always of special interest, since they provide more choices for additional derivatization. Iridium nanoparticles (Ir NPs) were synthesized by the H₂ reduction in imidazolium ionic liquid. TEM indicated that the Ir NPs is worm‐like shape with the diameter around 12.2 nm and IR confirmed the modification of phosphine‐functionalized ionic liquids (PFILs) to the Ir NPs. With the variation of the modifier, solvent and reaction temperature, substrate like quinoline and relevant compounds, aromatic nitro compounds, aromatic ketones as well as aromatic aldehydes could be hydrogenated by Ir NPs with interesting adjustable catalytic activity and chemoselectivity. Ir NPs modified by PFILs are simple and efficient catalysts in challenging chemoselective hydrogenation of quinoline and relevant compounds, aromatic nitro compounds, aromatic ketones as well as aromatic aldehydes. The activity and chemoselectivity of the Ir NPs could be obviously impacted or adjusted by altering the modifier, solvent and reaction temperature.     

Catalytic hydrogenation of aromatic nitro compounds by non-noble metal complexes of chitosan

Silica-supported mono-metal (such as Ni, Cu) complexes and mixed metal (such as Cu/Zn, Cu/Cr) complexes of chitosan have been prepared. It is found that these non-noble metal complexes could be used as efficient catalysts for the hydrogenation of aromatic nitro compounds. The effects of type of metal, reaction temperature and pressure, solvent, nitrogen/metal molar ratio in the complex catalysts on the yields from nitrobenzene to aniline have been examined. It was also found that catalysts are active for the catalytic hydrogenation of other aromatic nitro compounds such as 2-nitroanisole, 2-nitroaniline, 2-nitrotoluene and 1-chloro-4-nitrobenzene.     

以氯代芳烃为底物的Heck反应研究最新进展

综述了近几年以氯代芳烃作为底物的Heck反应研究进展, 对提高催化氯代芳烃活性的方法和催化体系的组成、结构对催化活性的影响等方面进行了介绍和评价.     

Supported Gold Nanoparticle-Catalyzed Selective Reduction of Multifunctional,Aromatic Nitro Precursors into Amines and Synthesis of 3,4-Dihydroquinoxalin-2-Ones

The synthesis of 3,4-dihydroquinoxalin-2-ones via the selective reduction of aromatic, multifunctional nitro precursors catalyzed by supported gold nanoparticles is reported. The reaction proceeds through the in situ formation of the corresponding amines under heterogeneous transfer hydrogenation of the initial nitro compounds catalyzed by the commercially available Au/TiO₂-Et₃SiH catalytic system, followed by an intramolecular C-N transamidation upon treatment with silica acting as a mild acid. Under the present conditions, the Au/TiO₂-TMDS system was also found to catalyze efficiently the present selective reduction process. Both transfer hydrogenation processes showed very good functional-group tolerance and were successfully applied to access more structurally demanding products bearing other reducible moieties such as chloro, aldehyde or methyl ketone. An easily scalable (up to 1 mmol), low catalyst loading (0.6 mol%) synthetic protocol was realized, providing access to this important scaffold. Under these mild catalytic conditions, the desired products were isolated in good to high yields and with a TON of 130. A library analysis was also performed to demonstrate the usefulness of our synthetic strategy and the physicochemical profile of the derivatives.     

Preparation of Aromatic Amines by Reduction of Aromatic Nitro Compounds with Metallic Tellurium in Near-Critical Water

Aromatic amines were prepared in good yields by a novel reduction of aromatic nitro compounds with tellurium metal in near-critical water at 275 ℃。     

手性羰基铁体系催化酮的不对称氢转移氢化

手性羰基铁络合物很少被用于芳香酮的不对称氢转移氢化.利用不同的羰基铁络合物与手性双胺双膦配体现场络合,形成手性胺膦铁催化体系.考察了它们对多种芳香酮的不对称氢转移催化氢化性能.结果表明,三核的手性胺膦铁簇合物是催化芳香酮不对称氢转移氢化的较好体系.当用三核的铁簇合物[Et₃NH]⁺[HFe₃(CO)₁₁]^-体系催化1,1-二苯基丙酮的氢化时,最高可获得98%的对映选择性.通过现场红外光谱测定,揣测羰基铁簇合物Fe₃(CO)₁₂在催化反应过程中保持三核的簇合物的簇骼不变.