Dppc~+PF_6~-Pd(dba)_2催化的水相中的Heck偶联反应

研究了二茂钴阳离子双膦配体Dppc+PF6-催化的纯水中Heck反应的活性。结果表明Dppc+PF6-与Pd(dba)2形成的催化剂,以三乙胺为碱,在120℃反应2个或4个小时能够有效地催化不同碘代芳烃与不同烯烃的Heck偶联反应。该催化体系操作和后处理简单,通过乙醚萃取就可以很容易实现催化剂与底物的分离。     

功能化分子筛催化氮杂环丙烷与异硫氰酸酯[3+2]环加成反应的研究

主要研究了固体酸催化剂对氮杂环丙烷与异硫氰酸酯间的[3+2]环加成反应的催化效果,并对反应展开了一系列底物拓展。实验结果表明,在该催化体系下,反应都有不错的收率。并且通过催化剂重复性实验,也可以发现,经过多次重复利用的固体酸也可以起到有效的催化作用。     

溶剂效应对木质素酚类化合物加氢反应的影响机理

系统研究了木质素酚类化合物在Ru/C和Al₂O₃催化体系下溶剂效应对加氢反应的影响。在乙醇溶剂中,苯酚在35℃下即可完全转化为环己醇,具有最佳的加氢效果。研究表明极性溶剂比非极性溶剂的加氢效果更好,是因为催化剂分散均匀,强化了催化剂和反应物间的传质与扩散。在醇类极性溶剂中,乙醇的加氢反应效率最高,对比研究显示溶剂的极性越强,苯酚加氢的转化效果越好。还建立了Kamlet-Taft表达式参数与苯酚转化率间的关系关联式,分析了各参数的影响效果,详细阐述了Ru/C和Al₂O₃催化体系下详细的苯酚加氢反应路径和机理,并将该催化体系应用于其他木质素酚类化合物的加氢反应,也取得了很好的反应效果,大部分木质素酚类化合物均加氢饱和转化成稳定的环状醇类化合物。     

溶剂效应对木质素酚类化合物加氢反应的影响机理

系统研究了木质素酚类化合物在Ru/C和Al₂O₃催化体系下溶剂效应对加氢反应的影响。在乙醇溶剂中,苯酚在35℃下即可完全转化为环己醇,具有最佳的加氢效果。研究表明极性溶剂比非极性溶剂的加氢效果更好,是因为催化剂分散均匀,强化了催化剂和反应物间的传质与扩散。在醇类极性溶剂中,乙醇的加氢反应效率最高,对比研究显示溶剂的极性越强,苯酚加氢的转化效果越好。还建立了Kamlet-Taft表达式参数与苯酚转化率间的关系关联式,分析了各参数的影响效果,详细阐述了Ru/C和Al₂O₃催化体系下详细的苯酚加氢反应路径和机理,并将该催化体系应用于其他木质素酚类化合物的加氢反应,也取得了很好的反应效果,大部分木质素酚类化合物均加氢饱和转化成稳定的环状醇类化合物。     

聚乙二醇中咪唑与芳基硼酸的N-芳基化反应

N-芳基咪唑类化合物是一类非常重要的结构单元,常见于药物、农药以及生物分子中,因此寻找新的合成N-芳基咪唑类物质的方法成为有机合成化学家关注的热点问题之一。在绿色化学的倡导下,研究发展了一个促进咪唑类底物与芳基硼酸N-芳基化反应的催化体系,它是以Cu_2O(10%)为催化剂,以聚乙二醇400为反应介质,在室温下反应。研究结果表明,该催化体系适用于咪唑类底物与各种具有不同取代基的芳基硼酸的N-芳基化反应,为N-芳基咪唑类化合物提供一个简单、有效、绿色的合成方法。     

Ullmann偶联反应催化剂研究进展

Ullmann偶联反应是典型的碳碳键偶联反应,反应合成的联苯类化合物是重要有机化工原料,应用前景广阔。初期采用均相Pd催化剂,不能重复利用,工业化生产受到限制。改用多相Pd催化剂催化反应,需要添加剂导致产物分离困难。多相Au催化剂适用性受到限制,反应底物局限于碘代芳烃,双金属催化剂在催化活性与选择性方面均有较好的优势。综述Ullmann-type偶联反应中均相Pd催化体系、多相Pd催化体系、多相Au催化体系以及多相双金属催化体系催化剂的研究进展,阐述反应机理,并对Ullmann偶联反应研究进行展望。     

酸酐法合成乙酸酯类物质的一种新型催化体系的研究

以DMAP+I_2作为催化体系,考察了其在叔丁醇与乙酸酐的酰化反应中的催化性能,实验结果表明,该催化剂可使乙酸酐与高位阻的叔丁醇顺利进行酯化反应,乙酸叔丁酯收率可高达70%以上,并且反应条件温和、催化体系易被回收和重复使用。同样通过实验验证该催化体系也可高效作用于正丁醇、仲丁醇与乙酸酐的反应。DMAP+I_2催化体系经核磁共振、质谱仪进行表征分析,发现DMAP和碘单质之间发生了配位或者酸碱反应,重复反应多次,催化剂组分没有发成改变。     

Salen配合物常温高效催化伯胺氧化偶联合成亚胺反应研究

针对伯胺氧化偶联合成亚胺的反应,制备了多种Salen配合物进行催化尝试。实验首先以叔丁基过氧化氢(TBHP)氧化苄胺为探针反应,考察了配合物种类、溶剂、催化剂用量、氧化剂用量等因素对产率的影响。在优化得到较适宜的工艺条件下(10mgMn(Salophen)作为催化剂,乙腈为溶剂,0.8当量TBHP为氧化剂),将催化剂用于其他8种不同的胺类底物,探究催化剂对该反应的普适性。结果表明以苄胺为底物时,优化后可得到96.7%的收率。底物拓展中催化剂对底物的电子效应具有很强的耐受性,相对而言,底物的位阻效应对反应的影响更大。催化剂对二级胺的氧化脱氢也有较好的催化效果。最后根据实验结果,提出了可能的反应机理。相较于其他催化剂,该催化剂具有制备简单,反应条件温和等优势。     

新型硫脲类小分子催化剂的合成与应用

设计合成了一类多氢键供体的硫脲类小分子催化剂。该催化剂对丙二腈与硝基苯乙烯的不对称Michael加成反应具有一定的催化性能,收率可达79%,ee值为11%。该催化剂在催化不对称Michael加成反应时表现出酶催化的特性,对反应底物具有一定的专一性,且催化剂中手性中心构型一致时才具有催化性能。     

茂金属化合物催化极性烯类单体活性聚合的研究进展

综述了CGC催化剂、单茂催化剂、多核茂金属催化剂、桥联茂金属催化剂,非茂金属催化剂催化极性烯类单体均聚合及极性烯类单体与非极性烯类单体共聚合的研究.茂金属催化剂催化极性烯类单体聚合的机理包括配位聚合机理与活性自由基聚合机理.采用茂金属催化体系可以制备极性烯类单体的均聚物及极性烯类单体与非极性烯类单体的共聚物.不仅拓宽了茂金属催化剂的应用范围,而且可开发出具有新性能的极性聚烯烃树脂.     

胰蛋白酶降解琥珀明胶的研究

对以胰蛋白酶为催化剂,琥珀明胶为底物的酶解反应体系进行了考察。结果表明,胰蛋白酶不仅可以切断琥珀明胶主链上的肽键,对琥珀酸分子上羧基和侧链氨基所形成的酰胺键也具有反应活性,导致降解产物的酰化度下降。研究了胰蛋白酶降解琥珀明胶的反应中,底物质量浓度、反应时间、温度、pH值和酶用量等条件对该反应的影响规律。找出了胰蛋白酶催化水解琥珀明胶的最适反应条件为:反应温度T=40℃,底物质量浓度约为100g L,体系pH=8 5,酶和底物质量比≥0 005。     

溶剂对氧化苯乙烯液相重排制备苯乙醛反应的影响

以HZSM-5分子筛为催化剂,探讨了不同极性的溶剂对氧化苯乙烯液相催化重排制备苯乙醛反应的影响。结果表明,极性最强的DMF溶剂易吸附在分子筛表面,导致催化剂失活,使反应不能进行;极性稍弱的甲醇、乙醇和丙酮溶剂,加快了重排反应的速率,但易与苯乙醛反应生成副产物;弱极性和非极性溶剂性质稳定,能有效抑制催化剂积碳失活,其中1,2-二氯乙烷是氧化苯乙烯液相重排反应最适宜的溶剂。     

铱催化体系不对称合成手性药物中间体(S)-(-)-1-苯基-1-丙醇

考察了苯丙酮在手性胺膦配体与[IrHCl2(COD)]2组成的催化体系下不对称转移氢化合成(S)-(-)-1-苯基-1-丙醇的反应,通过正交实验考察了反应温度、n(底物)∶n(铱催化剂)、n(铱催化剂)∶n(手性配体)和碱用量对反应的影响。结果表明,在异丙醇中,利用该体系催化苯丙酮反应6 h后,反应转化率可达94.5%,对映选择性(ee)达96.0%。     

分子氧氧化二甘醇合成二甘酸

以水为溶剂,氧气为氧化剂,经Bi修饰的Pt/C为催化剂液相催化氧化二甘醇合成二甘酸,用红外光谱及核磁共振氢谱等对产物进行了表征。探讨了反应温度、反应时间、底物与催化剂质量比、水与底物体积比、氧气流量等因素对实验的影响。最佳的实验条件为:反应温度80℃,反应时间8 h,底物和催化剂的质量比值为30,水和底物的体积比值为30,氧气流量为40 mL/min。在该反应条件下,二甘酸的平均收率为95.0%,催化剂重复使用6次活性未见显著降低。     

水/CTAB体系中壳聚糖钯配合物催化Suzuki偶联反应研究

以天然高分子壳聚糖为载体,在PdC l2乙醇溶液中回流还原制得了壳聚糖钯配合物催化剂。并在水/十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)体系中,考察了底物摩尔比、碱碳酸钾的用量、反应温度、反应时间和催化剂的用量对该催化剂催化对溴苯甲醚和苯硼酸的Suzuk i偶联反应催化性能的影响。在优化反应条件下,即1 mmol CTAB,1 mmol苯硼酸,对溴苯甲醚与苯硼酸摩尔比为1.2∶1,对溴苯甲醚与碳酸钾摩尔比为1∶2,催化剂0.03 g(对溴苯甲醚与催化剂中钯的摩尔比为200∶1)时,10 mL去离子水,100℃反应6 h,产率可达95.7%。     

对二甲苯液相催化氧化动力学(Ⅲ)催化剂配比与浓度的影响

对二甲苯(PX)高温液相催化氧化过程采用Co-Mn-Br三元复合催化剂,对该催化体系的机理作了深入探讨,针对催化剂总浓度、溴浓度以及钴锰配比对主反应的影响规律进行了系统的动力学实验,获得了各步反应速率随催化剂浓度与配比的变化关系.研究发现,在实验所考察的温度与催化剂组成条件下该催化体系存在一最佳钴锰配比（1∶1）,溴浓度和催化剂总浓度对反应速率都有显著的影响,其中以溴浓度最为敏感.     

固相化羰基铑膦配合物的制备及其催化加氢性能

以化学键连和溶胶-凝胶相结合的方法制备了带锚链固定的多相化羰基铑膦配合物催化剂。利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行了表征。考察了该催化剂对1-己烯催化加氢反应的催化性能,得出了1-己烯加氢反应的较佳反应条件为催化剂用量0.342 g(Rh 2.75×10-5mol),反应温度75℃,反应压力2.5 MPa,反应时间6 h,在此条件下1-己烯的转化率为99.0%,选择性为98.8%。电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)分析结果表明,催化剂在第1次使用中有7%的铑流失,随后使用中催化剂则基本不流失。该催化剂循环使用9次仍具有很高的催化活性。根据反应前后金属铑原子结合能及催化剂红外光谱的变化,得出该催化剂催化加氢反应的机理与均相催化剂一致。发现催化剂的活性与底物结构有关。     

钯催化卤代芳烃氨解反应的研究进展

钯催化卤代芳烃进行氨解反应是构建C-N键的重要方法,由于该方法所需的催化剂量少、反应条件温和、应用范围广和操作简单,因而被广泛应用于芳香胺类化合物的制备与生产。本文对该反应机理进行了简介,对近年来钯催化卤代芳烃与氨、伯胺、仲胺和其他含氮化合物的氨解反应研究进展进行了综述。指出迄今为止高活性和高选择性的催化剂依然有限,氨作为氨解剂和低廉的氯代芳烃作为氨解底物的使用都还不够广泛。寻找新的配体、设计新的催化体系、提高反应选择性和改善反应对敏感官能团的容忍性,是钯催化卤代芳烃氨解反应领域未来的发展方向。另外,仔细研究反应机理将会加深对反应的理解。     

乙烯与极性单体共聚的研究进展

聚烯烃属于非极性聚合物,通过在其分子链上引入极性基团可以将其功能化,从而可以有效地改善聚烯烃的性质,拓宽聚烯烃的商业用途。本文主要从极性单体的种类、乙烯与极性单体共聚的催化剂体系两个方面介绍了乙烯与极性单体共聚合研究的最新进展。Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂以及后过渡金属催化剂都可用于乙烯与极性单体的共聚合反应。文中重点介绍了后过渡金属催化剂,其催化活性高,聚合能力强,可以催化乙烯与大多数极性单体的共聚反应。     

超临界甲醇中氧化脱除模型物中噻吩硫的研究

传统加氢脱硫往往难以脱除重油中的噻吩类硫化物。利用噻吩类硫化物氧化后的极性增加,在超临界甲醇条件下强化其在极性溶剂中的溶解度,可深度脱除重油中的噻吩硫。以二苯并噻吩(DBT)与十四烷为模型油,甲醇为超临界介质,考察了无催化时反应条件对超临界氧化脱硫性能的影响,不同催化氧化体系的脱硫效率。利用红外光谱、气相色谱-质谱联用对反应产物进行分析以研究脱硫机理。结果表明,在无催化时,反应温度260℃、反应压力8.5～9.0 MPa、反应时间3 h、过氧化二叔丁基作氧化剂且氧硫摩尔比为3:1时,噻吩模型物的脱硫率最高,达42%。在催化氧化体系中,催化剂用量与硫的摩尔比为1:10时催化剂使用效率最高,3种脱硫效果较好的催化氧化体系脱硫率分别达到了47%、45%、45%。FTIR、GC-MS结果表明二苯并噻吩被氧化为相应亚砜并转移至甲醇相,从而实现了硫化物的脱除。