一、新负载型试剂在有机合成反应中的应用(论文文献综述)
姚文龙[1](2020)在《两种负载型催化剂的制备及其在水相中高效催化C-C键偶联反应研究》文中提出C-C键偶联反应在有机反应中应用非常广泛,它能够通过简单的反应将分子变为复杂的化合物,而过渡金属催化的C-C键偶联反应被大量应用于复杂化合物的合成。可见光作为一种清洁能源,其诱导催化的氧化还原反应策略广泛应用于有机小分子的合成,并且成功构建C-C键反应。随着对绿色化学的要求,如何寻找高效清洁的绿色催化合成策略则成为至关重要的问题,我们的解决方法是将催化剂负载到新型的材料上实现催化剂的回收利用。本论文开发了两种负载催化剂都能实现水相中催化C-C键偶联反应,第一种是以疏水性聚二甲基硅氧烷(PDMS)海绵材料作为载体,利用表面修饰技术改性,再经过化学键的配位作用与乙酸钯结合,最后在柠檬酸钠的作用下还原成钯纳米颗粒。通过对海绵钯材料的SEM和EDS定性分析,可以证明成功负载钯纳米颗粒到海绵材料上,经过ICP定量分析得到催化剂的负载量。在催化性能方面,钯海绵催化剂在水相中进行Suzuki-Miyaura反应和氢化还原反应取得很高的收率并且适用底物广泛,通过易于构建的连续流动反应器,PDMS钯海绵促进反应可以成功扩大规模。第二种催化剂是由阴离子型染料玫瑰红(RB)可见光催化剂,Fe3O4纳米颗粒,带正电荷铝镁水滑石(LDH)通过自组装形成的有机无机复合材料,通过材料的表征和反应产物的分析,这种有机无机复合材料催化性能丝毫不弱于游离的玫瑰红可见光催化剂,并且这种光催化剂不仅在绿光条件下在水相中可以催化CDC反应,而且因为具有磁性所以在回收利用方面更为简单快捷。这两种催化剂都具有以下优点:1.分离纯化更加方便,不必使用到传统的离心或过滤操作,循环使用多次并不会显着降低其催化效率;2.催化剂的制备简单直接,便于大规模推广;3.反应条件温和,所用溶剂(乙醇和水)绿色。总之,本论文介绍了两种有效催化C-C键偶联反应的催化剂,利用表面改性技术对PDMS海绵进行修饰,可以成功负载钯纳米颗粒。以及以离子键形式将玫瑰红染料负载到LDH上,可以在可见光激发下在绿色溶剂中催化CDC反应。所以PDMS海绵材料和带正电荷的铝镁水滑石(LDH)都可用作载体以负载各种催化剂在水相反应,具有良好的应用前景。
刘玉飞[2](2020)在《石墨烯负载Pd-Au合金催化剂及其在C-C键偶联反应中的应用》文中提出在过去的几十年,均相催化剂因其具有优良的催化活性、反应选择性、较少副反应,在化学中应用十分广泛,但均相催化剂存在难以从反应体系中分离,不易回收且催化剂难以实现循环利用,对环境造成较大威胁。为了解决均相催化剂对环境所造成的污染问题,化学工作者提出了负载型催化体系,制备出多相催化剂以减少此类问题。因此多相催化剂慢慢地被科学家所发现。多相催化剂与反应底物易分离,且具有回收循环再使用等众多优点,所以,将均相催化剂负载于各种载体上而制得的多相催化剂,可有效提高催化剂的稳定性、催化活性及降低科研成本。因此,多相催化剂逐渐的受到化学界的广泛关注。在经典的纳米过渡金属催化的碳-碳键交叉偶联反应中,我们课题组不断地去探索新的高效催化剂,优化反应条件,使偶联反应达到所预想的效果。本论文以绿色化学为出发点,围绕金属催化碳碳键偶联反应开展相关工作,共分为三部分:1)使用廉价、易得、无毒、疏水、分散性良好、孔隙小的二维碳纳米材料作为载体,制备了一种新型石墨烯负载Pd、Au合金催化剂,通过XRD、TEM、元素分析、ICP-AES等测试对催化剂进行表征,最终确定以4-甲氨基吡啶作为配体,通过混合搅拌及金属和配体络合的形式成功的将过渡金属Pd、Au负载在石墨烯表面,通过ICP测得石墨烯负载钯、金的负载量,最终结果为Pd的负载量Pd为0.0157 mmol/g,Au为0.001 mmol/g。2)探索石墨烯负载Pd、Au合金催化剂对Heck反应、Suzuki反应、Sonogashira反应等碳-碳键偶联反应的催化性能的研究。通过对反应体系的优化,当Graphene-Pd-Au的用量为3 mol-100 mol ppm级,在不同的反应条件下,对于Heck reaction、Suzuki reaction、Sonogashira reaction等反应进行相应底物的扩展,最终得到的收率在80%-97%。在对反应进行底物扩展时,由于我们所使用的催化剂用量非常低,从而降低了反应的成本,也解决了产物中的重金属残留问题。3)石墨烯作为载体,因其可以提供良好的微环境,我们猜测以石墨烯为载体极大可能会极大的促进有机转化,从而使其具有更高的催化活性和选择性。总之,通过对石墨烯材料表面进行修饰改造,修饰后石墨烯通过金属离子和配体络合的作用,成功开发了一种新型、简单、高效的石墨烯负载合金催化剂,对碳-碳交叉偶联反应显示出极高的催化活性。该催化剂对以上三种碳-碳键偶联反应催化结果表明,石墨烯作为载体负载过渡金属催化剂具有非常好的应用前景。
蒋伟[3](2020)在《有机聚合物材料负载铜催化剂催化合成含氮化合物的研究》文中认为众所周知,在自然界中存在大量的杂原子化合物,而其中具有生物活性的含氮化合物是最为重要的一类化合物。研究表明,在具有与天然产物类似活性的含氮化合物中,喹喔啉以及炔丙胺化合物较为重要,它们在有机合成、生物制药、农业和先进材料合成中均有着重要应用。由于这几类含氮化合物在人类生产生活中的重要性,因此探索这几类化合物简便、高效的合成方法,已经引起了科学家的广泛关注。经过大量的实验证明,灵活的多组分反应策略可以为这类含氮化合物的合成提供了一种高效简便的方法。与此同时,近年来,有机聚合物材料由于其自身的优越性能,得到了迅猛的发展,并且逐渐在催化合成领域中正发挥着越来越重要的作用。本课题主要基于有机聚合物材料制备高效简单的多相催化剂,并将其应用于有机合成及催化领域的研究中。本文主要的研究工作如下:1.以聚氯乙烯(PVC)与乙二胺(EDA)为原料,首先经亲核取代反应得到氨基功能化聚氯乙烯(EDA-PVC),其次,基于EDA-PVC中含有大量对过渡金属离子具有强烈的螯合作用的氨基,在室温下将EDA-PVC浸泡于含PdII和CuII离子的混合溶液中,经与过渡金属阳离子配位制备得到PdII/CuII@EDA-PVC双金属催化剂。实验证明,该双金属催化剂能高效催化二苯乙炔或取代二苯乙炔经过Wacker氧化生成二羰基化合物后与邻苯二胺或取代邻苯二胺缩合成喹啉类化合物。2.通过相反转法制备了介孔PVC/PAA杂化纤维材料,利用介孔钠型PVC/PAA杂化纤维中的羧酸根与硫酸铜溶液中二价铜离子之间的离子交换反应,制备了新型CuII@PAA/PVC介孔杂化纤维催化材料,实验表明,CuII@PAA/PVC介孔杂化纤维能有效催化以羰基化合物、胺、末端炔烃或炔基羧酸为底物的A3、KA2以及脱羧A3偶联反应,高效合成多种炔丙胺化合物。3.首先以对甲苯磺酸(PTSA)与多聚甲醛为原料通过酚醛缩合反应制备了具有大量磺酸基团的对甲苯磺酸-甲醛(PTSAF)共聚物;再经与含有大量氨基的聚乙烯亚胺(PEI)进行酸碱反应,制备出多氨基PEI/PTSAF酸碱键合的催化剂载体;最后于水相中,利用PEI/PTSAF中存在的大量氨基对CuII离子的配位作用,制备了新型的Cu SO4@PEI/PTSAF纳米催化剂。同时,利用Cu SO4@PEI/PTSAF纳米催化剂催化A3以及脱羧A3偶联反应,一锅法高效合成炔丙胺化合物。本文首先合成了三种高性能的有机聚合物载体,并通过合成的有机聚合物载体构建了多种催化活性较高的非均相催化剂。与此同时,我们利用构建的多种非均相催化剂催化合成了一系列喹喔啉化合物和炔丙胺化合物。
杨俊杰[4](2020)在《改性牡蛎壳固载钯催化剂的制备及催化烯烃自偶联反应》文中研究指明钯催化交叉偶联反应发展迅猛,2010年诺贝尔化学奖颁发给在该领域做出卓越贡献的三位化学家:理查德·赫克、根岸荣一和铃木章,充分说明均相钯催化在有机合成化学中地位的重要性,但是,均相钯催化的成本和效率问题一直限制着工业应用的发展,而相比于传统均相钯催化剂,非均相钯催化剂具有容易分离回收、循环再利用率高、无毒无污染、环境友好等优点。因此,在有机合成中实现非均相钯催化是具有挑战性和战略性意义的研究课题。如何高效充分地利用现有资源,对钯催化进行改性,同时实现环境友好,值得我们关注。羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP;Ca10(PO4)6(OH)2)具有特殊的表面结构,是用途广泛的材料,在固载催化剂方面有应用潜力,适合负载金属钯,用于钯催化的有机合成反应。本项目以废弃牡蛎壳为钙源制备羟基磷灰石载体,设计合成纳米羟基磷灰石固载钯催化剂,用于不饱和烃的官能团化反应,并研究羟基磷灰石的结构特点对负载钯基催化剂催化活性的影响,实现钯催化剂的多次循环利用。本项目主要意义是通过对海洋废弃物牡蛎壳的改性,找到适合固载钯的理想载体,开发高效、低廉的非均相钯催化剂,克服均相钯催化剂不能重复使用、成本高、对环境产生危害等缺点;同时,研究牡蛎壳固载钯催化剂在烯烃偶联反应中的应用,不仅改进了某些重要有机化合物合成方法,同时实现海产品废弃物牡蛎壳的高值化利用。本文具体内容如下:(1)尝试以氧气作单一氧化剂,对Wacker氧化反应方法学进行研究,以Pd(OAc)2为催化剂,选择以三氟甲磺酸为添加剂,在水/N,N-二甲基甲酰胺混合溶剂中实现烯烃氧化生成甲基酮化合物。(2)尝试以氧气为单一氧化剂,Pd(OAc)2为催化剂,在H2O/DMF反应介质中首次实现苯乙烯脱氢自偶联合成1,4-二苯基1,3-丁二烯,并成功扩大底物范围,形成碳碳键有机合成新方法。(3)以湛江废弃牡蛎壳为钙源,对牡蛎壳进行一系列前处理,去除杂质并保留其生物质结构,以Na4P2O7为磷源,通过水热反应制备缺钙型(非化学计量)纳米羟基磷灰石HAP,并进行结构表征,以XRD标准谱图作对照,基本吻合。通过浸渍法制备Pd/HAP催化剂,催化剂使用X-射线衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等进行分析。(4)使用Pd/HAP催化剂催化烯烃氧化脱氢偶联反应,研究结果表明,Pd/HAP对烯烃的氧化脱氢偶联反应有较高的催化活性,催化剂通过离心、洗涤的简单操作就可以回收再利用,能循环使用6次以上,产率仍没有明显降低。该催化剂不但解决废弃牡蛎壳资源浪费和环境污染的问题,也促进了烯烃氧化脱氢偶联反应的绿色、高效进行。
杜莹莹[5](2020)在《二苯基膦功能的MCM-41负载金(Ⅰ)配合物的合成及其催化碳—碳键和碳—氧键形成的反应研究》文中认为本文主要研究了二苯基膦功能化MCM-41负载金(Ⅰ)配合物的合成及其在催化碳-碳键和碳-氧键形成反应中的应用研究,其主要包括以下三个部分:1.将介孔材料MCM-41负载的二苯基膦金(Ⅰ)配合物(MCM-41-PPh2-AuCl)与AgOTf于二氯甲烷中室温反应0.5小时制备了MCM-41-PPh2-AuOTf配合物,研究了其在苯的衍生物与α-芳基-α-重氮酯的高对位选择性C(sp2)–H键的烷基化反应中的催化特性。结果表明该多相金(Ⅰ)催化的未活化芳烃与α-芳基-α-重氮酯的C(sp2)–H键烷基化反应能在温和条件下高化学和位置选择性顺利进行,以良好至优异产率生成相应的α-二芳基乙酸酯衍生物。在该方法中,重氮酯苯环上的吸电子基团有效地促进了C(sp2)–H键的化学和位置选择性的功能化。重要的是,这种多相金(Ⅰ)催化剂可以通过对反应溶液进行简单的过滤就可容易地回收,并且至少能再用7次保持一致的催化活性,从而使这一方法在经济和环境上更可接受。2.将介孔材料MCM-41负载的二苯基膦金(Ⅰ)配合物(MCM-41-PPh2-AuCl)与AgSbF6于二氯甲烷中室温反应0.5小时制备了MCM-41-PPh2-AuSbF6配合物,研究了其在催化醋酸炔丙酯区域选择性水合反应中的性能。结果表明该多相金(Ⅰ)催化的醋酸炔丙酯的区域选择性水合反应在1,4-二氧六环室温下可顺利进行,以良好至优异产率生成了各种α-酰氧基甲基酮,后者可以直接转化为具有多种用途的α-羟基甲基酮。该反应适用于广泛的乙酸炔丙基酯,具有高原子经济性和宽的官能团耐受性。该多相金(Ⅰ)催化的醋酸炔丙酯区域选择性水合反应具有起始原料易得、反应条件温和、无酸性促进剂、产率高和金催化剂可回收再用等优势。3.设计、合成了介孔材料MCM-41负载的苄基二苯基膦金(Ⅰ)配合物(MCM-41-BnPPh2-AuNTf2)催化剂,并对其结构进行了表征,研究了其在炔基醌醇类化合物进行氧化扩环反应中的催化性能。结果表明该多相金(Ⅰ)催化的炔基醌醇类化合物的氧化扩环反应在室温下于二氯乙烷中能顺利进行,以良好至优异产率生成相应的环庚三烯酮及其类似物。该方法学具有底物范围宽、反应条件温和、操作简单、产率高和金催化剂可循环使用等优势。
彭卉[6](2020)在《有机催化纤维的制备及在相转移催化亲核取代反应中的应用》文中提出相转移催化是实现非均相有机合成反应高效率、低污染的有效途径之一,在染料、助剂和医药中间体等精细化学品合成领域应用广泛。现常用的催化剂多为可溶性催化剂,存在有毒害、消耗大并且难以回收的缺点。固载相转移催化剂是解决上述问题常用方法。但现有的固载催化剂仍存在分离过程复杂、反应效率较差、无法实现连续化等问题。廉价易得的新型固载催化剂成为相转移催化领域亟需解决的难题。本文以棉、涤纶纤维为载体,采用溶液聚合合成了五种功能单体的共聚物改性剂,通过涂层整理的方式将改性剂负载于纤维上,制备了一系列固载相转移催化剂。以Williamson醚合成为例,对比了不同固载催化剂的活性,探讨了功能单体结构对催化活性的影响,建立了三相相转移催化反应动力学方程、阐明了反应机理。论文的主要研究内容如下:(1)催化纤维的制备。选用五种功能单体:疏水硬单体、疏水软单体、交联单体、耐溶剂单体、阳离子单体合成了共聚物改性剂,表征了改性剂的分子结构,确定了制备有机催化纤维的工艺,对比了有机催化棉基纤维的形态结构与在油水两相的吸附性能。结果表明:共聚物的结构无误,加热至130℃时,聚合物开始交联;制备催化纤维的适宜条件为二浸二轧,轧余率为90%,焙烘温度170℃,焙烘时间1.5 h,磷酸用量12 wt%;交联后共聚物具有良好的稳定性和双亲性,水在其表面的空气三相接触角接近90°;负载共聚物之后的纤维仍具有较大的比表面积,且结构稳定;由于纤维表面微纳结构的存在,对应水的接触角由90°增大到135°;催化纤维表面阳离子的存在,纤维仍可吸附水中的染料,最大吸附量10%(m/m),较多的亲油基团使得其对有机溶剂也具有较好的吸附性能。(2)催化纤维的催化活性研究。分析了长链酯单体结构、阳离子单体结构、聚合物负载量、阳离子摩尔量对棉基、涤纶基催化纤维催化活性的影响;对比了有机催化纤维在苄基溴化衍生物醚化反应的催化活性及回用性能。结果表明:随着改性剂中亲油单体链长的增加,水在催化纤维表面接触角增大,其催化活性和稳定性均提高,阳离子单体的可及度对催化活性的影响大于其亲油性能;以甲基丙烯酰胺丙基二甲基丁基溴化铵为阳离子单体,甲基丙烯酸十八烷基酯为疏水长链酯单体,阳离子摩尔含量为13.33%,聚合物负载量为20%的有机催化纤维催化活性最高且最稳定;有机催化纤维的回用5次时仍能保证较高的催化活性,且回用后纤维的结构无明显变化;在苄基嗅化衍生物的醚化反应中催化纤维均表现出良好的催化活性,反应5 h时转化率均大于90%。(3)催化纤维催化反应动力学和反应机理。由于催化反应界面固定、界面处阳离子浓度有限,且水相酚负离子浓度过量,反应速率只与油相对硝基溴化苄的浓度有关,整体反应为一级反应。催化反应过程中:催化中心阳离子吸附水相中的对甲酚负离子,通过季铵盐阳离子的双亲性和聚合物上疏水链段结构所形成的亲油性,使带有过渡活性离子对的固载纤维进入有机相,在微溶胀条件下将亲核基对甲酚负离子释放出来,使之与底物对硝基溴化苄发生亲核取代反应;解吸后固载纤维上的催化中心阳离子又回到水相中吸附对甲酚负离子,形成循环。
谭津[7](2020)在《负载型离子液体的设计制备及其催化醛类化合物转化反应的研究》文中指出离子液体由于其阴阳离子可调而具有可设计性,同时又由于其热稳定性好,蒸气压低,溶解性强等优异的理化性质而作为一种绿色溶剂备受关注。然而,离子液体作用于催化反应体系存在用量大,不易后处理等缺点。离子液体的非均相化即负载型离子液体,很好的解决了这一问题。本文采用嫁接法将离子液体负载于介孔材料孔道表面,设计制备了一系列介孔材料负载型离子液体。采用嫁接法将咪唑类离子液体负载在介孔材料M-SBA-15孔道表面,制得一系列SBA-15负载型咪唑类离子液体M-SBA-15@IL-BF4;采用嫁接法将苯并三唑类离子液体负载在介孔材料PMO孔道表面,制备了一系列PMO负载型苯并三唑类离子液体PMO-IL-anion;采用FT-IR、UV-Vis、XRD、SEM、N2吸附-脱附、EDS、TG等表征方法对催化剂结构性能进行确认。实验表明,离子液体在未影响载体的孔道特征的同时已成功负载在介孔材料上。此外,催化剂的热稳定性较高。在以乙醇为溶剂的Hantzsch反应中,考查了一系列SBA-15负载型单咪唑类离子液体M-SBA-15@IL-BF4的催化活性。所制备的催化剂在室温条件下合成1,4-二氢吡啶表现出良好的催化性能,特别是钛系介孔材料负载离子液体Ti-SBA-15@IL-BF4表现出介孔材料载体钛位点与离子液体酸性位点的协同作用,而具有最好的的催化效果。在最优条件下,各种醛类化合物都有较高的转化效率,催化剂的循环实验证明:M-SBA-15@IL-BF4可有效重复使用5次而无明显的活性下降。在以乙醇为溶剂的合成三取代咪唑的反应中,考查了一系列PMO负载型苯并三唑类离子液体PMO-IL-anion的催化活性。其中,催化剂PMO-IL-BF4(1.0)的催化性能最好,原因可能是催化剂具有的碱性位点和介孔载体的协同催化作用。在最佳反应条件和最优催化体系中,反应产率可达到82%-92%。此外,催化剂可重复使用五次而无明显活性降低。以上设计的新型负载型离子液体兼备均相和非均相催化体系的优点:在更高效利用离子液体的同时,还能够使其很好的与产物分离,而且不会对环境造成污染,为工业催化合成提供了新的思路。
王刚[8](2020)在《钯/聚苯胺复合材料的结构调控与催化C-C键构建规律的理论研究》文中指出聚苯胺基复合材料具有易于制备、结构可控、价格低廉等优点,在储能、防腐、环保、催化等领域具有广泛的应用。近年来,其作为高效的新型催化剂体系在构建C-C键、C-N键等领域表现出独特的优势,并取得了许多成果。然而,作为有机高分子负载型催化剂,尚存在催化活性不理想、循环回收利用次数少、催化反应的绿色化程度低以及催化的构效关系不够清晰等问题。为此,本论文采用改良的一步原位自稳定分散聚合法(SSDP)的技术路线,通过将少量氯化钯作为金属离子掺杂剂、在近-30℃的酸性环境下以过硫酸铵为氧化剂,获得了一系列新型钯/聚苯胺复合催化剂。重点研究了在硝基还原反应和C-C偶联反应中的催化性能,揭示了金属钯与聚苯胺的配位作用机制,获得了新颖的研究成果。主要研究内容和结果如下:(1)使用樟脑磺酸为掺杂剂,一步制备了超低负载量(0.047 w.t.%)的网状Pd@PANI催化剂。研究表明,该催化剂在硝基还原反应中与文献报道的同类催化剂相比具有显着的优势:仅用0.026 mol%的催化剂;常温下纯水为溶剂;还原剂的使用量同比减少约40%(NaBH4的使用量仅为底物的2.5倍当量);反应时间明显缩短(15-300 min);硝基还原为氨基的最高产率可达97%;在该反应体系中催化剂可以重复使用8次以上。(2)通过XRD、FR-IR、XPS、SEM、TEM等测试分析,系统的研究了不同的酸如盐酸、樟脑磺酸、冰乙酸、柠檬酸、均苯四甲酸为酸性介质和掺杂剂时,对制备Acid-PdCl2/PANI催化剂结构特征的影响规律。研究表明,不同的酸介质对所得PdCl2/PANI催化剂的表面形貌的影响显着;特别是对该材料中载体聚苯胺的本质结构特征即氧化态和还原态结构的含量有不同的影响;我们首次发现这种结构上的特点在催化C-C偶联反应时表现为:载体聚苯胺中所含还原结构含量越高越有利于提升催化剂的反应活性和催化效能。(3)以HCl-PdCl2/PANI为典型的案例催化剂,研究表明其在Suzuki、Heck、多芳烃偶联和Ullmann偶联反应中均表现出优异的催化性能。特别是在催化Ullmann反应时,以DMF为溶剂,2倍当量的二异丙基乙基胺为碱,140℃下反应2.5小时便可获得85%以上的产率。与其它同类型催化剂相比,该催化剂在反应过程中无需额外的还原剂,反应体系更加绿色、高效。还首次通过原位在线红外和XPS表征研究了该反应的催化机理,明确了辅助试剂有机碱在反应体系中起到缚酸剂和还原剂的双重身份。催化剂重复使用8次,产率依旧保持在73%以上。(4)通过TG、XPS、拉曼光谱和固体核磁等表征手段,详细的研究了 HCl-PdCl2/PANI催化剂在使用前后的变化,深度揭示了该新型催化剂的结构特征与催化活性之间的关系,尤其是首次从分子结构的角度揭示了催化剂中金属的配位作用机制。结果显示,初始制备的催化剂中金属钯以二价形式存在,且主要与聚苯胺载体中的氮原子配位;在多次使用的过程中,76%的金属钯被还原,催化剂中二价钯与零价钯共存且发挥着协同作用;同时也发现,聚苯胺中的醌式结构也被还原到苯式结构。聚苯胺载体的这种特殊的结构变化,有效的保护了催化剂中的金属活性中心,防止了催化剂团聚失活,使得催化剂在多次使用后依旧保持较高的催化活性。
吴之强[9](2020)在《Lewis酸催化的典型无溶剂有机合成反应及氮化碳基光催化剂制备与应用》文中研究表明随着我国现代化的高速发展,工业化带来的环境破坏等问题日渐受到人们的关注。上世纪末,绿色化学理念的提出和发展能够友好的解决人类目前面临的多种挑战,如环境污染和能源短缺等。它作为一门交叉学科在有机合成、催化转化、生物医学、分析检测等领域得到了快速的应用。传统的催化有机合成方法通常存在催化剂价格昂贵和无法回收、使用有毒的试剂、产品收率低、后处理产生大量有毒废水等问题。绿色有机催化是解决传统合成化学中存在各种不友好的有效方法之一。首先,设计廉价、高效、可循环的催化剂是减少资源浪费和提高经济效益的有利途径。其次,采用绿色溶剂或无溶剂催化合成是减少环境污染和提高产能的手段。研究并设计出合理的催化剂体系和催化反应过程在有机催化转化中显得尤为重要。本课题首先从设计稳定、高效的催化剂体系入手,结合Kobayashi.S等人提出的Lewis酸-表面活性剂催化剂长期以来存在的污染等问题,合理的利用二氧化硅的负载和催化作用,设计了一种纳米“Lewis酸-二氧化硅-表面活性剂”复合催化剂体系。其次,从无溶剂绿色催化合成角度入手,结合机械研磨化学的独特优势,采用复合催化剂对双吲哚基甲烷、席夫碱以及不对称吲哚甲烷衍生物的合成进行研究,考察了催化剂的高效催化活性和稳定的可循环使用性能。此外,同样基于无溶剂绿色合成理念,结合溶剂热方法,采用无外加溶剂和无催化剂方法构筑了碳-碳、碳-氮等具有生物活性的一系列有机小分子化合物。最后,鉴于酸催化材料的多样性以及催化材料与污水治理的内在关联性,以降解和处理含有染料的废水为研究对象,设计和制备了氮化碳基复合型光催化剂材料,并考察对茜素红、碱性品红和酸性品红等污水的催化活性和稳定性能,有效的揭示了催化剂与染料废水的构-效关系,获得了有意义的结果。该论文的主要内容包括:(1)以构建稳定、高效的纳米催化剂和更为绿色、洁净的催化反应过程为目标,合理设计和成功制备了“Lewis酸-二氧化硅-表面活性剂”复合型催化剂体系(LASSC催化体系)。通过SEM、HRTEM、XPS、IR及TGA等表征手段揭示了复合型AlCl3·6H2O-SiO2-SDS催化剂空间体系中存在-Si-O-Al-,-OH-Al-等多元催化活性基团。其中催化体系中起主导作用的是Lewis酸金属活性中心;二氧化硅的弱催化作用和表面活性剂与金属中心形成的配位效应则起到了辅助催化的作用。在无溶剂机械研磨作用下,利用优化的复合AlCl3·6H2O-SiO2-SDS催化剂在15~35 min内制备了一系列收率在71%~99%的双吲哚基甲烷化合物。催化反应过程和后处理简单,洁净。催化剂在重复使用10次以上仍保持高效的催化活性和循环周期。优异的催化性能和循环寿命归因于LASSC催化体系中三组分通过分子间作用和配位作用等形成相互交联的复合纳米纤维结构具有稳定活性中心基团和不易分解的特性。此外,通过原位捕获中间体实验,揭示了 3-吲哚芳香醇是吲哚甲基化反应的关键步骤。另外,将LASSC催化剂体系成功的应用于“一锅法”合成具有旋光特性的不对称吲哚甲烷衍生物,获得了收率在72%~92%的目标产物。催化剂独特的结构和活性依然保持,在重复使用8次后催化活性无明显的下降。综上结果表明,LASSC体系被证明是一种促进醛的亲电活化的廉价、绿色和高效的催化剂。与已报道的酸催化体系相比,该无溶剂催化体系不仅使产品分离更容易,且具有更高的催化活性、稳定性和环境友好性,尤其是对抑制和减少有毒表面活性剂废水的产生等方面。(2)以设计无溶剂绿色合成具有生物活性有机分子为目标,利用溶剂热手段,在无溶剂和无催化剂条件下,实现了吲哚甲烷分子,喹唑啉酮、呫吨等具备生物活性的化合物制备。成功构筑了无溶剂和无催化剂下的碳-碳、碳-氮等绿色催化反应过程。所有化合物收率均保持在80%以上,且操作过程和后处理更为简单和环保。尤为重要的是,这不仅有效的从源头上实现了资源节约、减少有机试剂对环境的污染,而且也易于实现量化制备,完全符合绿色化学的发展和要求。(3)以降解和处理染料废水为目标,设计和制备了系列氮化碳基复合光催化材料,通过SEM、HRTEM、XRD、UV-vis-DRS及PL等表征揭示了质子化g-C3N4/β-SiC具有较大的比表面积,g-C3N4与纳米β-SiC形成了有效的异质结,使得光生电子-空穴分离能力增强。UV-vis-DRS分析表明质子化的复合材料有效的增加了对可见光的吸收能力,同时使光生载流子的迁移速率得到提升。此外,将材料应用于光催化降解茜素红、碱性品红和酸性品红等染料废水,考察催化剂的光降解性能。结果表明,其中P-g-C3N4/β-SiC样品在90min内对茜素红、碱性品红和酸性品红等污水的光降解效率分别在99%,89%和74%。材料P-g-C3N4/β-SiC的催化性能优于样品P-g-C3N4/α-SiC。此外,P-g-C3N4/β-SiC催化剂具有良好的稳定性能,在光催化降解污水实验中可以重复使用多次而催化活性无明显下降。此外,通过活性物种捕获实验证明了超氧自由基(·O2-)是P-g-C3N4/β-SiC参与光催化反应的主要活性物种。通过GC-MC确认了茜素红废水的最终降解产物之一主要是邻苯二甲酸。
肖柳青[10](2019)在《棉花负载的有机光催化剂和纳米金催化剂的发展及其在有机合成中的应用》文中研究指明纤维素作为棉花的主要成分,是地球上最丰富的天然聚合物之一,是一种生物可降解和可再生的资源,同时也是诸多工业的主要原料,在国民经济的各个领域具有重要的作用。它是由许多D-吡喃葡萄糖酐(1-5)彼此以β(1→4)-苷键连接而成的一种多糖类高分子聚合物,通过对其结构中的羟基进行化学修饰,可以开发多种环境友好的负载型非均相催化剂。首先,我们以棉花作为催化剂载体,通过与乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)作用成功在其表面硅烷化引入乙烯基,接着以2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(METAC)在其表面原位自由基聚合,最后与玫瑰红(RB)二钠盐通过离子交换的方式将玫瑰红阴离子引入棉花表面聚合链与季铵阳离子形成离子对,从而制得棉花负载的玫瑰红光催化剂(Cot-RB)。随后,我们对获得的棉花负载光催化剂通过SEM、EDS等表征手段进行了定性分析,并经由1H NMR定量实验确定了Cot-RB催化剂中玫瑰红的负载量为0.122mmol/g。在此基础之上,我们以棉花负载的玫瑰红光催化剂成功实现了可见光诱导的N-芳基四氢异喹啉与硝基烷烃、丙酮的交叉脱氢偶联,以及N,N-二甲基苯胺类化合物的脱单甲基反应;底物拓展实验也证实催化剂具有较高的催化活性,反应均能以中等到优秀的收率得到目标产物。此外,循环利用实验也表明催化剂在重复使用6次后仍能够维持较好的反应活性(收率≥75%)。对催化剂循环实验反应前后进行FT-IR红外和XRD表征以及核磁定量分析显示,反应前后没有较明显的变化,表明催化剂具有较高的稳定性。最后,我们以实验室自搭建的连续流式反应体系装置对可见光诱导的N-苯基四氢异喹啉和硝基甲烷的交叉脱氢偶联反应进行了放大量实验,并以85%的柱层析分离收率获得目标产物,从而也证实了我们所发展的棉花光催化剂潜在的应用价值。其次,我们以棉花作为载体材料,氯金酸作为催化剂前体,以及柠檬酸钠作为还原剂,通过原位热还原法制备了棉花负载金催化剂(Cot-Au)。对棉花负载金催化剂进行SEM、EDS等表征分析显示,各元素均匀分布在棉纤维表面。在氧气存在条件下,棉花负载金催化剂能够成功实现了N-芳基四氢异喹啉与硝基烷烃、丙酮的交叉脱氢偶联,从而证实了所获得催化剂较好的反应活性。考虑到棉花中纤维素是由手性的纤维二糖重复单元构成的,因此我们以N-苯基四氢异喹啉和环己酮在氧气存在下的交叉脱氢偶联为模板反应,尝试利用该手性因素实现不对称诱导。通过对反应溶剂和温度等进行考察发现,虽然反应可以顺利进行但产物几乎没有光学活性。我们还以棉花负载的金催化剂对醛、仲胺和苯乙炔的三组分偶联反应,端炔的交叉偶联以及N-芳基四氢异喹啉和苯乙炔的交叉脱氢偶联反应进行了初步尝试,反应条件还有待于进一步优化。最后,我们以3-氨丙基三甲氧基硅烷作为硅基化试剂,与棉花在醇溶液中搅拌制备了表面富含氨基修饰的棉花催化剂(Cot-NH2)。接着,我们以该催化剂分别对环己酮和硝基苯乙烯的1,4-Michael加成反应以及异丁醛与硝基苯乙烯和查尔酮的加成反应进行了初步探索,目前尚无比较正面的结果,后续优化实验还需对影响反应的多种因素进行考察。
二、新负载型试剂在有机合成反应中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新负载型试剂在有机合成反应中的应用(论文提纲范文)
(1)两种负载型催化剂的制备及其在水相中高效催化C-C键偶联反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 钯金属催化的交叉偶联及其他官能化反应 |
1.1.1 羰基化 |
1.1.2 催化环化反应 |
1.1.3 C-H键活化 |
1.1.4 Mizoroki-Heck偶联反应 |
1.1.5 Sonogashira偶联反应 |
1.1.6 Suzuki-Miyaura偶联反应 |
1.2 钯金属催化在有机合成中的应用 |
1.2.1 在水中均相催化 |
1.2.2 在水中异相催化 |
1.2.3 负载钯在有机合成中的应用 |
1.3 过渡金属催化交叉偶联反应 |
1.3.1 金属铜催化的交叉偶联反应 |
1.3.2 金属镍催化的交叉偶联反应 |
1.3.3 金属铁催化的交叉偶联反应 |
1.4 可见光诱导催化交叉偶联反应 |
1.4.1 可见光催化反应概述 |
1.4.2 可见光催化剂催化CDC反应 |
1.4.3 可见光负载催化剂的研究 |
1.5 本章小结 |
第2章 催化剂的设计、制备与表征 |
2.1 PDMS钯海绵催化剂和可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH的设计 |
2.2 PDMS钯海绵催化剂和可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH的制备 |
2.2.1 制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)海绵 |
2.2.2 制备PDMS钯海绵催化剂 |
2.2.3 制备LDH载体和磁性纳米颗粒 |
2.2.4 制备可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH |
2.3 PDMS钯海绵催化剂和可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH的表征 |
2.3.1 PDMS钯海绵催化剂的表征 |
2.3.2 PDMS钯海绵的定量分析 |
2.3.3 可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH的表征 |
2.3.4 可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH的定量分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 PDMS钯海绵催化剂的应用 |
3.1 课题的设计 |
3.2 PDMS钯海绵催化剂在水相催化C-C偶联反应 |
3.2.1 探索PDMS钯海绵催化剂最优反应条件 |
3.2.2 PDMS钯海绵催化C-C偶联反应的底物拓展 |
3.2.3 PDMS钯海绵催化C-C偶联反应的操作步骤 |
3.2.4 PDMS钯海绵催化还原反应 |
3.3 PDMS钯海绵催化剂回收利用和放大量实验 |
3.3.1 PDMS钯海绵催化剂的回收利用实验 |
3.3.2 PDMS钯海绵催化剂的放大量实验 |
3.4 本章小结 |
第4章 可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH在交叉脱氢偶联中的应用 |
4.1 课题的设计 |
4.2 可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH在水相催化交叉脱氢偶联(CDC)反应 |
4.2.1 可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH催化CDC反应底物的合成 |
4.2.2 探索可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH最优反应条件 |
4.2.3 可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH催化CDC反应的底物拓展 |
4.2.4 可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH催化CDC反应的操作步骤 |
4.3 可见光催化剂Fe_3O_4-RB/LDH的回收利用实验 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附件 |
附录 (一):一般信息 |
附录 (二):核磁图谱数据(氢谱和碳谱) |
附录 (三):核磁图谱(氢谱和碳谱) |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(2)石墨烯负载Pd-Au合金催化剂及其在C-C键偶联反应中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 碳-碳键交叉偶联反应的研究进展 |
1.1 Heck偶联反应及其研究 |
1.1.1 Heck偶联反应 |
1.1.2 Heck偶联反应的研究进展 |
1.2 Suzuki偶联反应及其研究进展 |
1.2.1 Suzuki偶联反应 |
1.2.2 Suzuki偶联反应机理 |
1.2.3 Suzuki偶联反应研究进展 |
1.3 Sonogashira偶联反应及其研究进展 |
1.3.1 Sonogashira偶联反应 |
1.3.2 Sonogashira偶联反应研究进展 |
1.4 Stille偶联反应及其研究进展 |
1.4.1 Stille偶联反应 |
1.4.2 Stille偶联反应研究进展 |
1.5 论文研究的目的与内容 |
1.5.1 论文研究的目的及意义 |
1.5.2 本论文研究的内容如下 |
第二章 石墨烯负载Pd-Au合金催化剂的制备及其结构表征的研究 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验步骤 |
2.2.1 石墨烯负载纳米钯金双金属催化剂的制备 |
2.2.2 石墨烯负载纳米钯金双金属催化剂的表征 |
2.3 本章总结 |
第三章 石墨烯负载Pd-Au合金催化剂性能的研究 |
3.1 实验试剂和仪器 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 主要仪器 |
3.2 Pd-Au/G催化Heck偶联反应 |
3.2.1 模型建立及反应条件的优化 |
3.2.2 Pd-Au/G催化Heck偶联反应底物的扩展 |
3.3 Pd-Au/G催化的Suzuki偶联反应 |
3.3.1 Pd-Au/G催化的Suzuki偶联反应底物的扩展 |
3.3.2 Pd-Au/G催化的Suzuki偶联反应的循环使用 |
3.3.3 Pd-Au/G催化Sonogashira偶联反应底物扩展 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
深圳大学指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
深圳大学研究生学位(论文)答辩委员会决议书 |
附录 (一):核磁图谱(氢谱和碳谱) |
附录 (二):核磁图谱数据 |
附录 (三):一般信息 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(3)有机聚合物材料负载铜催化剂催化合成含氮化合物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 含氮化合物的合成及应用 |
1.1.1 喹喔啉类化合物的合成及应用 |
1.1.2 炔丙胺化合物的合成及应用 |
1.2 用于有机合成及催化反应中的有机聚合物 |
参考文献 |
第二章 用于高效串联合成喹喔啉衍生物的钯/铜双金属非均相催化剂 |
2.1 绪论 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验主要仪器 |
2.2.3 Pd~Ⅱ/Cu~Ⅱ@EDA-PVC催化剂的制备 |
2.2.4 Pd~Ⅱ/Cu~Ⅱ@EDA-PVC催化合成喹啉化合物 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 模板反应优化实验 |
2.3.2 喹喔啉含氮化合物的合成 |
2.3.3 Pd~Ⅱ/Cu~Ⅱ@EDA-PVC催化剂的循环使用 |
2.3.4 控制反应与反应机理研究 |
2.4 总结 |
参考文献 |
喹啉衍生物的表征数据 |
第三章 Cu~Ⅱ@PAA/PVC介孔纤维杂化材料一种用于催化A_3,KA_2和脱羧A_3偶联反应的高性能多用途非均相催化剂 |
3.1 绪论 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验主要仪器 |
3.2.3 Cu~Ⅱ@PAA/PVC介孔杂化纤维的制备 |
3.2.4 Cu~Ⅱ@PAA/PVC介孔杂化纤维在A_3,KA_2和脱羧A_3反应中的应用 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Cu~Ⅱ@PAA/PVC介孔杂化纤维的表征 |
3.3.2 Cu~Ⅱ@PAA/PVC介孔杂化纤维在A_3、KA_2以及脱羧A_3偶联反应中的催化研究 |
3.3.3 Cu~Ⅱ@PAA/PVC介孔杂化纤维催化材料的循环催化实验 |
3.3.4 催化剂为非均相催化的实验确证 |
3.4 总结 |
参考文献 |
炔丙胺类化合物的谱图数据 |
第四章 酸碱键合的有机高分子载体负载硫酸铜纳米颗粒催化A_3和脱羧A_3反应的研究 |
4.1 绪论 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验主要仪器 |
4.2.3 CuSO_4NPs@PEI/PTSAF催化剂的制备 |
4.2.4 A_3反应以及脱羧A_3反应的一般步骤 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 结论 |
参考文献 |
炔丙胺类化合物的图谱数据 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
附录 相关化合物谱图 |
攻读硕士期间发表的论文情况 |
致谢 |
(4)改性牡蛎壳固载钯催化剂的制备及催化烯烃自偶联反应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钯催化研究进展 |
1.2.1 钯催化剂在有机合成反应的作用 |
1.2.2 均相钯催化的缺点 |
1.2.3 钯催化的改进手段 |
1.3 海洋生物资源牡蛎壳的概述与应用 |
1.4 羟基磷灰石的概述及其催化领域的应用进展 |
1.4.1 羟基磷灰石的概述 |
1.4.2 羟基磷灰石催化在催化领域的应用 |
1.4.3 羟基磷灰石的制备 |
1.4.4 不同生物质合成羟基磷灰石 |
1.5 本章小结 |
第二章 钯催化烯烃氧化反应 |
本章内容简介 |
2.1 研究背景 |
2.2 课题的提出 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验操作 |
2.2.3 反应条件的优化 |
2.2.4 底物拓展 |
2.3 谱图数据 |
2.4 本章小结 |
第三章 钯催化末端烯烃自身偶联反应 |
本章内容简介 |
3.1 研究背景 |
3.2 课题的提出 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验操作 |
3.2.3 反应条件的优化 |
3.2.4 底物拓展 |
3.3 核磁数据 |
3.4 本章小结 |
第四章 羟基磷灰石负载钯催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验设备和相关试剂 |
4.2.2 羟基磷灰石固载钯催化剂的制备 |
4.2.3 Pd/HAP 催化剂的表征 |
4.2.4 Pd/HAP 催化烯烃自偶联反应性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 羟基磷灰石载体结构表征 |
4.3.2 羟基磷灰石负载钯催化剂的结构表征 |
4.3.3 羟基磷灰石负载钯催化剂催化性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(5)二苯基膦功能的MCM-41负载金(Ⅰ)配合物的合成及其催化碳—碳键和碳—氧键形成的反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 均相金催化在有机合成中的发展现状 |
1.1.1 均相金催化在碳-碳键形成反应中的应用 |
1.1.2 均相金催化在碳-氮键形成反应中的应用 |
1.1.3 均相金催化在碳-氧键形成反应中的应用 |
1.1.4 均相金催化在碳-卤键和碳-硫键形成反应中的应用 |
1.2 多相金催化在有机合成中的研究进展 |
1.3 本学位论文工作设想及研究内容 |
1.3.1 工作设想 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 参考文献 |
第二章 MCM-41负载二苯基膦金(Ⅰ)配合物催化未活化芳烃与α-芳基-α-重氮酯的高对位选择性C?H烷基化反应 |
2.1 引言 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 MCM-41-PPh_2-AuX配合物的制备 |
2.2.2 多相金(Ⅰ)催化未活化芳烃与α-芳基-α-重氮酯的高对位选择性C?H烷基化反应的条件优化研究 |
2.2.3 催化剂的回收再用性能研究 |
2.3 本章小结 |
2.4 实验部分 |
2.4.1 主要测试仪器和试剂 |
2.4.2 MCM-41-PPh_2-AuOTf催化剂的制备 |
2.4.3 α-芳基-α-重氮酯的合成 |
2.4.4 化合物3a-3x的合成及表征 |
2.5 参考文献 |
第三章 MCM-41 负载二苯基膦金(Ⅰ)配合物催化乙酸炔丙酯的区域选择性水合反应研究 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 MCM-41-Ph_2P-AuX配合物的合成与表征 |
3.2.2 多相金(Ⅰ)催化乙酸炔丙基酯的区域选择性水合反应 |
3.2.3 MCM-41-Ph_2P-AuSbF_6 的金渗漏试验 |
3.2.4 多相金催化区域选择性水合反应的可能机理 |
3.2.5 金催化剂的回收利用 |
3.3 本章小结 |
3.4 实验部分 |
3.4.1 主要测试仪器和试剂 |
3.4.2 MCM-41-Ph_2P-AuSbF_6 配合物的制备 |
3.4.3 醋酸炔-2-丙酯衍生物的制备 |
3.4.4 化合物2a-2h'的合成及表征 |
3.5 参考文献 |
第四章 MCM-41 负载苄基二苯基膦金(Ⅰ)配合物的合成及其催化炔基醌醇类化合物的扩环反应研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 MCM-41-BnPh_2P-AuX配合物的制备 |
4.2.2 多相金(Ⅰ)催化炔基醌醇类化合物的氧化扩环反应 |
4.2.3 金催化剂的回收和循环利用 |
4.3 本章小结 |
4.4 实验部分 |
4.4.1 主要测试仪器与试剂 |
4.4.2 MCM-41-BnPh_2P-AuNTf_2 配合物的制备 |
4.4.3 炔基醌醇衍生物的合成 |
4.4.4 化合物3a-3r的合成及表征 |
4.5 参考文献 |
全文总结与展望 |
附录 |
攻读硕士学位期间已发表论文 |
致谢 |
(6)有机催化纤维的制备及在相转移催化亲核取代反应中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 相转移催化概述 |
1.2.1 相转移催化基本原理 |
1.2.2 相转移催化研究现状 |
1.3 相转移催化的反应体系 |
1.3.1 两相转移催化反应体系 |
1.3.1.1 液-液PTC |
1.3.1.2 液-固PTC |
1.3.1.3 液-气PTC |
1.3.2 三相转移催化反应体系 |
1.3.2.1 液-液-液三相PTC |
1.3.2.2 液-固-固三相PTC |
1.3.2.3 液-固-液三相PTC |
1.4 相转移催化剂的分类 |
1.4.1 鎓盐类 |
1.4.2 包结类 |
1.4.3 开链聚醚类 |
1.4.4 其他类 |
1.5 固载相转移催化剂 |
1.5.1 无机类载体 |
1.5.2 有机高分子类载体 |
1.5.3 新型有机纤维类载体 |
1.6 研究主要内容及创新点 |
1.6.1 研究主要内容 |
1.6.2 研究创新点 |
第二章 有机催化纤维的制备 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料与仪器 |
2.2.1.1 实验材料与药品 |
2.2.1.2 实验仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.2.1 阳离子单体的制备 |
2.2.2.2 共聚物的制备 |
2.2.2.3 有机催化纤维的制备 |
2.2.2.4 醚化反应 |
2.2.2.5 反应转化率的测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 共聚物的表征 |
2.3.1.1 聚合物的亲疏水性能研究 |
2.3.1.2 核磁共振波谱表征 |
2.3.1.3 差示扫描量热分析 |
2.3.2 催化纤维的制备 |
2.3.2.1 催化纤维性能分析方法的确定 |
2.3.2.2 温度对催化纤维性能的影响 |
2.3.2.3 时间对催化纤维性能的影响 |
2.3.2.4 磷酸用量对催化纤维性能的影响 |
2.3.3 催化纤维的表征 |
2.3.3.1 扫描电镜表征 |
2.3.3.2 接触角表征 |
2.3.3.3 吸附性能表征 |
2.4 本章小结 |
第三章 有机催化纤维对醚化反应催化活性的探究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料与仪器 |
3.2.1.1 实验材料与药品 |
3.2.1.2 实验仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.2.1 阳离子单体的制备 |
3.2.2.2 共聚物的制备 |
3.2.2.3 有机催化纤维的制备 |
3.2.2.4 纤维吸附性能实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 长链酯单体结构对催化活性的影响 |
3.3.2 阳离子单体结构对催化活性的影响 |
3.3.3 聚合物负载量对催化活性的影响 |
3.3.4 不同阳离子摩尔量对催化活性的影响 |
3.3.5 有机催化纤维的回用性能 |
3.3.6 有机催化纤维在苄基溴化衍生物醚化反应中的应用 |
3.3.7 有机催化纤维催化醚化反应机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术论文及参加科研工作情况 |
(7)负载型离子液体的设计制备及其催化醛类化合物转化反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 离子液体的概述 |
1.2 负载型离子液体概述 |
1.3 负载型离子液体在催化醛类化合物反应中的应用 |
1.4 本论文的研究思路和研究内容 |
2 负载型离子液体的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
3 SBA-15 负载型离子液体催化Hantzsch反应 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
4 PMO负载型离子液体催化合成三取代咪唑反应 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
1.硕士期间发表论文主要情况 |
2.国家发明专利 |
3.硕士期间参与和主持的基金项目 |
4.产物谱图 |
(8)钯/聚苯胺复合材料的结构调控与催化C-C键构建规律的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 有机反应中金属催化剂的发展 |
1.3 金属负载聚合物催化剂研究现状 |
1.4 聚苯胺材料及其在催化领域的研究进展 |
1.5 论文研究的意义、内容及创新点 |
第二章 超低负载的金属钯/聚苯胺催化剂的制备及催化硝基还原反应研究 |
2.1 引言 |
2.2 催化剂的制备及表征 |
2.3 实验结果及讨论 |
2.4 本章小结 |
2.5 实验信息 |
第三章 SSDP法制备PdCl_2/PANI催化剂及其在C-C偶联反应中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂的制备及表征 |
3.3 实验结果及讨论 |
3.4 催化剂配位结构分析 |
3.5 本章小结 |
3.6 实验信息 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
个人简介 |
硕士期间研究成果 |
(9)Lewis酸催化的典型无溶剂有机合成反应及氮化碳基光催化剂制备与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 绿色化学与有机合成的发展与研究方向 |
1.2 催化吲哚甲烷合成的研究进展 |
1.2.1 催化合成对称型吲哚甲烷的方法简介 |
1.2.2 不对称吲哚基甲烷的合成 |
1.3 Lewis酸-表面活性剂催化剂(LASCs)的发展及其应用 |
1.4 机械化学在有机合成中的研究发展 |
1.4.1 机械化学构筑的碳-碳键(C-C)反应 |
1.4.2 机械化学构筑的碳-氮键(C-N)反应 |
1.4.3 机械化学参与的其他反应 |
1.4.4 机械化学的优势与缺点 |
1.5 无溶剂、无催化剂的有机合成发展 |
1.5.1 无溶剂和催化剂在常规加热中的C-C、C-N键等反应构筑 |
1.5.2 无溶剂、无催化剂在微波辐射下的有机合成反应 |
1.5.3 无溶剂、无催化剂在机械化学/球磨合成法下的有机反应 |
1.6 氮化碳及复合材料的制备与应用发展 |
1.6.1 介孔g-C_3N_4的制备及应用 |
1.6.2 g-C_3N_4掺杂金属或非金属元素材料制备 |
1.6.3 g-C_3N_4与其他材料复合构建异质结 |
1.6.4 质子化g-C_3N_4复合材料制备及应用 |
1.7 论文选题的意义、研究思路和内容 |
第二章 Lewis酸-表面活性剂无溶剂绿色合成双吲哚甲烷类化合物 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器与试剂 |
2.2.2 反应条件筛选 |
2.2.3 在无溶剂、室温体系下,反应底物的扩展 |
2.2.4 在无溶剂、微波体系下,反应底物的扩展 |
2.2.5 反应中间体获取实验 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 催化剂本征结构及分析 |
2.3.2 催化剂的重复使用性能 |
2.4 催化反应机理研究 |
2.5 小结 |
第三章 LASSC催化体系无溶剂合成不对称吲哚基甲烷衍生物 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器与试剂 |
3.2.2 实验条件优化 |
3.2.3 不对称产物的组成及结构确定 |
3.2.4 LASSC催化不对称双吲哚基甲烷衍生物 |
3.2.5 催化剂生命周期评价 |
3.2.6 不对称双吲哚基甲烷化合物量化制备 |
3.3 小结 |
第四章 无溶剂和无催化剂介导构建C-C、C-N等生物有机小分子 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器与试剂 |
4.2.2 构筑C-C键的有机反应 |
4.2.3 构筑C-N键的有机反应 |
4.2.4 揭示Biginelli反应的催化过程 |
4.3 小结 |
第五章 质子化g-C_3N_4/β-SiC催化剂制备及光降解茜素红性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验仪器与试剂 |
5.2.2 复合光催化剂材料的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 光催化材料的结构表征及特性分析 |
5.3.2 光催化性能评价 |
5.3.3 催化剂的重复使用性及催化ARS的机理探究 |
5.4 小结 |
第六章 不同前驱体制备氮化碳与SiC复合催化剂对染料废水的光降解 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验仪器与试剂 |
6.2.2 复合光催化剂的制备 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 不同前驱体制备的复合催化剂对染料废水的降解 |
6.3.2 优化实验条件下,复合催化剂的结构及特性表征 |
6.3.3 催化剂对不同染料废水的光降解性能及重复使用性 |
6.4 小结 |
第七章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历及攻读博士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(10)棉花负载的有机光催化剂和纳米金催化剂的发展及其在有机合成中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
绪论 |
第1章 天然材料负载催化剂在有机合成中的应用 |
1.1 羊毛负载催化剂的研究 |
1.2 木材纤维素负载催化剂的研究 |
1.2.1 纤维素负载的手性铑纳米粒子 |
1.2.2 纤维素纳米晶(CNCS)的研究应用 |
1.2.3 纤维素负载金属Pd纳米颗粒 |
1.3 天然棉花负载催化剂的研究 |
1.3.1 以棉花为载体制备ZnTPP |
1.3.2 棉花纤维上生长CuBTC |
1.3.3 棉花纤维上负载生物酶催化剂 |
1.4 本章小结 |
第2章 有机光催化剂和金催化剂在有机合成中的应用 |
2.1 有机光催化在交叉偶联中的应用 |
2.1.1 可见光催化有机反应的反应历程 |
2.1.2 有机染料在催化脱氢偶联反应的应用 |
2.1.3 三催化体系下不对称反应 |
2.2 有机光催化剂在N-脱甲基反应中的应用 |
2.3 金催化剂在交叉脱氢偶联反应中的应用 |
2.3.1 SBA纳米金催化剂的制备和应用 |
2.3.2 金催化的CDC反应 |
2.3.3 Bent@Im@AuNPs纳米金催化三组分反应 |
2.4 本章小结 |
第3章 Cot-RB光催化剂的制备与应用 |
3.1 Cot-RB催化剂的制备、定量和表征 |
3.1.1 Cot-RB催化剂的制备 |
3.1.2 Cot-RB的核磁定量实验 |
3.1.3 Cot-RB的表征分析实验 |
3.2 Cot-RB在有机合成中的应用 |
3.2.1 反应底物的制备 |
3.2.2 Cot-RB催化剂在CDC反应中的条件优化 |
3.2.3 Cot-RB催化剂在CDC反应中的底物拓展 |
3.2.4 Cot-RB催化剂在Mannich反应中的应用 |
3.2.5 Cot-RB催化剂在N-脱甲基反应中的应用 |
3.3 Cot-RB的循环利用实验 |
3.3.1 Cot-RB催化剂的循环利用实验 |
3.3.2 Cot-RB催化剂在循环实验前后的表征 |
3.3.3 Cot-RB催化剂在循环实验前后的核磁定量分析 |
3.4 Cot-RB催化剂放大量实验 |
3.5 本章小结 |
第4章 Cot-Au金属催化剂的制备与相关应用 |
4.1 Cot-Au金属催化剂的制备与表征 |
4.1.1 Cot-Au金属催化剂的制备 |
4.1.2 Cot-Au的SEM表征 |
4.2 Cot-Au在CDC反应中的应用 |
4.2.1 Cot-Au催化CDC反应的最优条件的筛选 |
4.2.2 Cot-Au催化CDC反应的底物拓展 |
4.2.3 Cot-Au催化剂的循环利用实验 |
4.3 Cot-Au催化剂在脱氢-曼尼希反应中的应用 |
4.3.1 Cot-Au催化N-苯基四氢异喹啉衍生物与丙酮反应 |
4.3.2 Cot-Au在不对称催化中的初步尝试 |
4.3.3 不同溶剂对Cot-Au在不对称催化中的影响 |
4.4 Cot-Au催化剂在交叉偶联中的应用 |
4.4.1 Cot-Au催化胺类的三组分反应 |
4.4.2 Cot-Au催化苯乙炔交叉脱氢偶联反应 |
4.4.3 Cot-Au催化氮苯基四氢异喹啉与苯乙炔反应 |
4.5 本章小结 |
第5章 其他棉花负载催化剂相关研究工作 |
5.1 Cot-NH_2的负载过程 |
5.2 Cot-NH_2反应活性的初步测试 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
附录一 缩略语(Abbreviations) |
附录二 实验仪器和试剂 |
附录三 核磁数据 |
附录四 核磁图谱 |
附录五 液相图谱 |
致谢 |
攻读硕士期间的研究成果 |
四、新负载型试剂在有机合成反应中的应用(论文参考文献)
- [1]两种负载型催化剂的制备及其在水相中高效催化C-C键偶联反应研究[D]. 姚文龙. 深圳大学, 2020
- [2]石墨烯负载Pd-Au合金催化剂及其在C-C键偶联反应中的应用[D]. 刘玉飞. 深圳大学, 2020(10)
- [3]有机聚合物材料负载铜催化剂催化合成含氮化合物的研究[D]. 蒋伟. 暨南大学, 2020(03)
- [4]改性牡蛎壳固载钯催化剂的制备及催化烯烃自偶联反应[D]. 杨俊杰. 广东海洋大学, 2020(02)
- [5]二苯基膦功能的MCM-41负载金(Ⅰ)配合物的合成及其催化碳—碳键和碳—氧键形成的反应研究[D]. 杜莹莹. 江西师范大学, 2020(10)
- [6]有机催化纤维的制备及在相转移催化亲核取代反应中的应用[D]. 彭卉. 浙江理工大学, 2020(04)
- [7]负载型离子液体的设计制备及其催化醛类化合物转化反应的研究[D]. 谭津. 三峡大学, 2020(07)
- [8]钯/聚苯胺复合材料的结构调控与催化C-C键构建规律的理论研究[D]. 王刚. 宁夏大学, 2020
- [9]Lewis酸催化的典型无溶剂有机合成反应及氮化碳基光催化剂制备与应用[D]. 吴之强. 宁夏大学, 2020(03)
- [10]棉花负载的有机光催化剂和纳米金催化剂的发展及其在有机合成中的应用[D]. 肖柳青. 深圳大学, 2019(09)