可回收钯催化沙坦联苯的合成研究进展

沙坦类药物是目前市场上最具有发展潜力的降压药,而沙坦联苯是合成沙坦类药物的关键中间体。Suzuki偶联法由于合成路线简单、反应条件温和且收率高,是制备沙坦联苯的有效途径。然而多数钯催化剂难以回收重复使用,使得生产成本较高,不利于大规模工业化生产。因此,开发可回收钯催化剂实现沙坦联苯的高效合成具有重要的研究价值。本文综述了近年来可回收钯催化合成沙坦联苯的研究进展,并对其发展前景作了展望。     

催化酯交换合成顺-3-水杨酸己烯酯的研究

采用K_2CO_3/γ-Al_2O_3固体碱为催化剂,以水杨酸甲酯和顺-3-己烯醇为主要原料经催化酯交换合成了顺-3-水杨酸己烯酯。考察了催化剂用量、醇酯比、反应温度和时间以及催化剂重复使用次数对反应收率的影响,结果表明K_2CO_3/γ-Al_2O_3固体碱对本反应有较高的催化活性,在优化工艺下反应收率可达87%以上,催化剂经回收处理后可重复使用。     

Suzuki偶联反应合成沙坦联苯研究进展

沙坦联苯,即2-氰基-4'-甲基联苯,是抗高血压药物沙坦类药物的关键中间体.通过对沙坦联苯的结构进行衍生和修饰,可得到大多数沙坦类药物.因此,沙坦联苯的合成方法一直是有机合成化学家关注的热点研究领域.Suzuki偶联反应是合成沙坦联苯最重要的方法之一.近二十年来,文献中出现了大量利用Suzuki偶联反应合成沙坦联苯的催...     

K_2CO_3/γ-Al_2O_3催化连续双酯交换反应体系制备生物柴油

以γ-Al_2O_3为载体、K_2CO_3为活性组分,采用等体积浸渍法制备K_2CO_3/γ-Al_2O_3负载型固体碱,并以此为催化剂催化菜籽油-甲醇-碳酸二甲酯连续双酯交换反应制备生物柴油。考察并优化了催化剂制备条件及反应参数,结果表明,在反应温度65℃、油/酯/醇摩尔比1∶1∶8、K_2CO_3负载量60%、催化剂用量30%条件下反应30 min,粗生物柴油产率可达99.0%以上,与其他文献所报道的非均相固体碱催化剂相比,K_2CO_3/γ-Al_2O_3具有较高的催化活性。结果发现,K_2CO_3与γ-Al_2O_3发生相互作用生成强碱性物质是催化剂具有较高催化活性的主要原因;同时,对K_2CO_3/γ-Al_2O_3催化剂的重复性进行考察,发现将反应后的催化剂经过处理再焙烧后继续用于催化连续双酯交换反应,其粗生物柴油产率仍可达到85.0%以上。     

酸碱协同催化甘油制备二甘油的研究

为了提高甘油醚化制备二甘油的选择性和收率,提出酸碱协同催化甘油制备二甘油的方法。首先以K_2CO_3为催化剂,通过单因素和正交实验优化工艺条件:反应温度230℃、催化剂(K_2CO_3)用量2.7 g、反应时间3 h。在优化工艺条件下,对K_2CO_3中添加活性Al_2O_3产生酸碱协同催化及甘油聚合反应动力学进行研究。相对于碱催化,酸碱协同催化下甘油转化率从30.4%提高到39.4%,二甘油收率从23.0%提高到30.2%。甘油聚合生成二甘油的反应活化能从K_2CO_3催化时的137.71降低到了123.35 kJ·mol~(-1)。结果表明,酸碱协同催化优于单一的碱催化。     

碳酸二辛酯的合成工艺研究

采用固体碱K_2CO_3/γ-Al_2O_3为催化剂,以碳酸二乙酯和正辛醇为主要原料经催化酯交换合成了碳酸二辛酯。采用气相色谱监测反应液中碳酸二辛酯的含量,考察了催化剂用量、物料配比、反应温度与时间以及催化剂重复使用次数对碳酸二辛酯含量的影响。结果表明,固体碱K_2CO_3/γ-Al_2O_3对反应有较高的催化活性。经优化的合成工艺为:正辛醇与碳酸二乙酯摩尔比为2.3∶1,催化剂质量用量占碳酸二乙酯的3%,150℃下反应2h,后升温至160℃反应1h,最后再升至170℃反应1h,产品经减压精馏后含量在99.2%以上,单程反应收率可达85%以上,催化剂回收后可重复使用3次以上。     

2-氰基-4′-甲基联苯的合成研究

以溴化亚铜为催化剂,将邻苯甲腈与对溴甲苯偶联制备了合成沙坦类药物的关键中间体2 氰基 4′ 甲基联苯,收率50%。     

碱和碱土金属对气化焦气化反应性的影响

碱和碱土金属是气化焦气化反应的重要催化剂,其催化效果直接影响气化焦的气化效率。对不同碱或碱土金属与气化焦的混合物,以及不同比例Na_2CO_3的气化焦进行气化反应,研究催化剂种类和用量对气化焦气化反应的催化效果。结果表明,1 000℃和1 050℃下,催化剂的催化活性顺序为:K_2CO3Na_2CO_3Ca CO3;1 100℃下因催化剂高温释放以及Na_2CO_3催化活性显著提高,催化活性顺序变为:Na_2CO_3K_2CO3Ca CO3。气化焦碳转化率由高到低为:5%Na_2CO_31%Na_2CO_32%Na_2CO_30.5%Na_2CO_3无Na_2CO_3,气化焦的催化活性、最大反应速率和反应活性指数排序与气化焦炭转化率一致,表明催化活性并非一直随催化剂添加比例的增加而增加。     

K_2CO_3/γ-Al_2O_3催化剂在棉籽油制备生物柴油中的应用

利用等体积浸渍法制备K_2CO_3/γ-Al_2O_3负载型固体碱催化剂,应用于棉籽油和甲醇酯交换反应制备生物柴油。对催化剂使用前的保存条件、水分、重复使用性能、游离脂肪酸影响以及失活和再生进行了分析。结果表明,固体催化剂K_2CO_3/γ-Al_2O_3具有较好的抗水性,酸度对催化剂影响明显,重复使用4次未经活化的催化剂,催化活性明显降低,催化剂应密封保存。K_2CO_3/γ-Al_2O_3负载型固体碱催化剂经济实惠且催化效果良好。     

2-氰基-4''-甲基联苯的合成研究

以溴化亚铜为催化剂，将邻苯甲腈与对溴甲苯偶联制备了合成沙坦类药物的关键中间体2-氰基-4’-甲基联苯，收率50％。     

K2CO3对Na2SiO3+K2CO3/MgO催化性能的影响

为提高催化剂的性能,在CO_2、甲醇和环氧丙烷合成碳酸二甲酯和碳酸丙烯酯反应的催化剂Na_2SiO_3/MgO中加入K_2CO_3,制得不同K_2CO_3质量分数的Na_2SiO_3-K_2CO_3/MgO催化剂。采用N_2吸附脱附、XRD、SEM和CO_2-TPD等表征方法对催化剂的孔结构、活性组分分布、表面形貌和活性位数量进行了测定;通过间歇反应釜对催化剂性能进行了评价;对反应条件进行了优化。当K_2CO_3的质量分数为17.5%时,催化剂具有较大的比表面积和孔容、较好的活性组分分布、较优的表面形貌、较多的催化活性碱位,并表现出较优的催化性能。在反应温度180℃、反应压力2.0 MPa、反应时间5 h、甲醇和环氧丙烷体积比为1.5∶1、搅拌转速200 r/min条件下,环氧丙烷的转化率达98.86%,碳酸二甲酯的选择性达54.67%,碳酸丙烯酯的选择性达30.89%,且催化剂的性能稳定。     

载铂氧化铝催化环己酮二聚体合成2-羟基联苯的工艺研究

以负载于γ -Al2O3载体上的Pt-K2SO4为该体系脱氢催化剂,对环己酮二聚体催化脱氢合成2-羟基联苯.研究了催化剂含量、催化助剂、反应温度、反应时间等工艺条件对2-羟基联苯最终选择性和收率的影响规律,得出了较佳合成工艺条件.     

固体碱K_2CO_3/Al-Ni及K_2CO_3/Al-Ni-O催化制备生物柴油

分别采用合成的铝镍类水滑石和其焙烧后复合氧化物为载体,负载K_2CO_3制得负载型固体碱催化剂,并用于催化食用菜籽油制生物柴油的反应。考察甲醇与菜籽油物质的量比、反应时间和反应温度对催化性能的影响,结果表明,在甲醇与菜籽油物质的量比10∶1、反应温度60℃、反应时间6 h和催化剂用量为油质量的5%条件下,生物柴油产率最高,为82.4%,且催化剂可重复使用,具有稳定的催化作用。     

K_2O/PHTS催化1,4-丁二醇单醋酸酯的合成

以KNO_3为钾源,采用浸渍法制备了一系列改性PHTS固体碱催化剂(K_2O/PHTS),利用XRD、氮气吸附-脱附对催化剂进行了表征、测试。结果表明,K_2O/PHTS样品具有与PHTS相近的晶相结构、织构特征。以催化1,4-丁二醇双醋酸酯选择性酯交换合成1,4-丁二醇单醋酸酯为探针反应,考察K_2O/PHTS的催化性能,显示较好的性能。     

金属Salen配合物的合成及其催化性能研究

本文首先以水杨醛和乙二胺为原料合成了Salen配体,进而制备了四种金属Salen配合物。在此基础上,研究了四种金属Salen配合物在安息香催化氧化中的催化性能。在氧化反应中,我们对反应条件进行了系统优化,得到最优条件为:以Co(Salen)为催化剂,EtOH为溶剂,K_2CO_3为碱,空气为氧化剂,反应温度为80℃。最后,利用Co(Salen)催化剂在水中的溶解性能,我们用水萃取实现了Co(Salen)催化剂的高效回收,第2次回收所得催化剂在安息香的催化氧化中可以79%的分离收率得到产物。     

Suzuki反应合成联苯酚类化合物

以取代苯硼酸、溴代苯酚为原料,四(三苯基膦)合钯为催化剂,在过量K_2CO_3、KOH为混合碱的条件下,经Suzuki反应合成联苯酚类化合物。产物结构经~1HNMR、~(13)CNMR、IR和MS确证,该体系可通过提高Suzuki反应的氧化加成步骤促进反应快速高效地进行,产率达95%。该反应体系可用于联苯酚类化合物的合成。     

聚乙二醇水溶液中无配体钯催化的Suzuki反应

以聚乙二醇水溶液为反应介质,70 mol%K2CO3为碱,0. 3 mol%Pd(OAc)2为催化剂,在空气氛围下实现了含有多种官能团溴代(杂环)芳烃与芳基硼酸的高效Suzuki偶联反应,合成了30个联芳环化合物。该体系仅需加入少量碱且无需加入对空气敏感的膦配体,降低了实验操作的难度。该体系底物官能团兼容性好,产品分离收率最高达98%,且该方法可用于制备克级的药物中间体沙坦联苯。     

文冠果壳活性炭纤维负载K_2CO_3制备生物柴油的研究

以文冠果活性炭纤维(XSBACF)负载碳酸钾制备K_2CO_3/XSBACF固体碱催化剂,用于文冠果生物柴油的制备。考察了K_2CO_3的负载量、煅烧温度和时间、醇油摩尔比、K_2CO_3/XSBACF加入量和反应温度对生物柴油产率影响。结果表明,当K_2CO_3负载量为50%,煅烧温度500℃,煅烧时间3 h,催化剂用量为油重的1. 5%,醇油摩尔比9∶1,反应温度70℃,反应时间2 h时,文冠果生物柴油的产率可达85. 10%。红外和XRD分析表明,该催化剂在煅烧过程中产生了新的活性中心K2O。     

碳酸钾催化酯交换合成碳酸甲戊酯的研究

以负载在Al_2O_3上的K_2CO_3为催化剂,研究了正戊醇(n-Pentanol)和碳酸二甲酯(DMC)酯交换合成碳酸甲戊酯(MAC)的反应。考察了反应时间、K_2CO_3负载量、催化剂用量对反应结果的影响。实验结果表明,氧化铝负载碳酸钾催化剂具有很好的催化活性。得出的最佳工艺条件:常压,反应温度393K,在反应时间4h,催化剂用量为原料总重量的2%,K_2CO_3负载量为Al_2O_3质量的5%条件下,MAC的选择性为89.1%,MAC的产率为64.2%,DMC的转化率为72.1%。     

文冠果壳活性炭纤维负载K_2CO_3制备生物柴油的研究

以文冠果活性炭纤维(XSBACF)负载碳酸钾制备K_2CO_3/XSBACF固体碱催化剂,用于文冠果生物柴油的制备。考察了K_2CO_3的负载量、煅烧温度和时间、醇油摩尔比、K_2CO_3/XSBACF加入量和反应温度对生物柴油产率影响。结果表明,当K_2CO_3负载量为50%,煅烧温度500℃,煅烧时间3 h,催化剂用量为油重的1. 5%,醇油摩尔比9∶1,反应温度70℃,反应时间2 h时,文冠果生物柴油的产率可达85. 10%。红外和XRD分析表明,该催化剂在煅烧过程中产生了新的活性中心K2O。