导读:本文包含了固载化铜配合物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:γ-戊内酯,乙酰丙酸乙酯,席夫碱配合物,均相催化剂
固载化铜配合物论文文献综述
王瑞英[1](2018)在《固载化席夫碱锆配合物在无需外界氢源下高效催化EL-GVL的转化》一文中研究指出现今社会,化石能源过度消耗,环境问题层出不穷。经济结构调整升级迫在眉睫,其中转变传统的生产模式,寻求可替代化石能源的清洁可再生的新能源最为关键。生物质作为一种可再生资源,具有绿色,来源广泛,储备量大等特点。生物质可以通过生物炼制转化成多种平台化合物,用于制药,燃料,聚合物的合成等领域。例如,生物质中的木质纤维素可以通过氢解或醇解转变成重要的平台化合物-乙酰丙酸或乙酰丙酸的酯类。乙酰丙酸及其酯可以通过高效的催化,转化为附加值更高的平台化合物。其中,GVL(γ-valerolactone,γ-戊内酯)是目前研究最热的一种平台化合物。它可以作为绿色溶剂,石油添加剂,化学品的前驱体而得到广泛应用。因此,研究如何高效地催化乙酰丙酸或其酯转化为GVL,具有重要的意义。本文针对GVL的制备问题,做了以下叁方面的探索性研究工作:(1)我们合成了新型的锆的席夫碱配合物,考察其作为均相催化剂在异丙醇中催化乙酰丙酸乙酯(EL,Ethyl levulinate)转化为GVL的效果。考察了合成的不同骨架的锆的席夫碱配合物对催化反应活性的影响。其中,Zr-(salphen)对反应具有最高的催化活性。另外我们优化了反应条件,包括溶剂,反应温度,反应时间和催化剂用量。Zr-(salphen)作为均相催化剂,在异丙醇中,160°C下反应14 h,得到了产率为53.8%的GVL.(2)考虑到均相催化剂的缺点,我们将Zr-(salphen)负载在了MCM-41的孔道内,制成了新型的固载化的锆的席夫碱配合物。研究其作为非均相催化剂在催化EL转化成GVL反应中的效果。我们优化了反应条件,包括催化剂的类型,用量,溶剂,反应时间和温度。在最佳的反应条件(0.1 g EL,5 ml异丙醇为溶剂,70 mg催化剂,160°C,12 h)下,得到了EL转化率为95.5%,GVL产率为90%的良好催化效果。Zr-(salphen)-MCM-41作为催化剂,在循环使用五次后,其催化活性没有明显的降低。我们对循环利用过的催化剂做了IR,SEM,TEM,BET的表征,结果表明循环利用过的催化剂的形貌和结构没有明显变化。另外,我们推测出了Zr-(salphen)-MCM-41催化转化EL的反应机理。根据表征和实验结果,我们总结出催化剂具有良好催化活性的关键原因,在于其结构本身含有大量的酸-碱性位点。(3)为了提高GVL的选择性,我们制备了包含更强酸性位点(-SO_3H)的催化剂Zr-(salphen)-MCM-41-S_(30),Zr-(salphen)-MCM-41-S_(40),Zr-(salphen)-MCM-41-S_(50),Zr-(salphen)-MCM-41-S_(60)。并考察其对催化转化EL为GVL的催化效果的影响。在一定的反应条件下Zr-(salphen)-MCM-41-S_(50)表现出最好的催化活性。以异丙醇为溶剂,150°C反应11 h,EL几乎转化完全,GVL的产率为93.5%。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01)
孟素青[2](2017)在《固载化氨基酚型席夫碱氧钒(Ⅳ)配合物的制备及其催化氧化性能的研究》一文中研究指出在催化剂的作用下,以分子氧或空气为氧化剂实现醇类物质向羰基化合物的转变,这是备受关注的绿色化氧化过程。固载化席夫碱过渡金属配合物催化剂在催化分子氧氧化醇类物质的过程中具有优良的催化活性、选择性和良好的重复使用性能,可以有效地将醇类物质氧化为相应的醛或酮。本研究通过分子设计,以交联聚苯乙烯微球为载体,经过两步大分子反应,制备了键合有氨基酚型席夫碱配基的功能微球CPSAGAP,然后使之分别与硫酸氧钒、醋酸钴、硝酸铜、醋酸锰四种物质发生配位螯合反应,制备了多种表面固载有氨基酚型席夫碱配合物的固体催化剂微球,并将它们用于催化分子氧氧化环己醇和1-苯乙醇的反应中,探究了这些非均相催化剂的催化活性、选择性和催化氧化机理。本文的研究结果在绿色化的醇类物质催化氧化领域中,具有重要的科学意义与潜在的应用价值。使乙醛酸与氯甲基化交联聚苯乙烯(CMCPS)微球的氯甲基发生酯化反应,从而将醛基(GA)引入交联聚苯乙烯(CPS)微球表面,得到改性微球CPS-AG,再以间氨基苯酚(MAP)为试剂,与微球CPS-AG表面的醛基发生席夫碱反应,制得了表面键合有氨基酚型席夫碱配基的功能微球CPS-AGAP,考察了主要因素对制备功能微球的影响规律,优化了反应条件。最后使微球分别与硫酸氧钒、醋酸钴、硝酸铜、醋酸锰四种物质发生配位螯合反应,制得了四种表面固载有氨基酚型席夫碱过渡金属配合物的固体催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2]、CPS-[Co(AGAP)_2]和CPS-[Mn(AGAP)_2]、CPS-[Cu(AGAP)_2],采用红外光谱(FT-IR)、固体紫外(UV)及扫描电子显微镜(SEM)对催化剂微球进行了充分表征。经研究发现,溶剂的极性有利于乙醛酸与CMCPS微球之间的酯化反应,极性较强的N,N-二甲基乙酰胺为适宜的反应溶剂;90℃为适宜的反应温度。在适宜反应条件下,CMCPS微球的氯甲基转化率可以达到82%。所制得的固体催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2]、CPS-[Co(AGAP)_2]、CPS-[Mn(AGAP)_2]和CPS-[Cu(AGAP)_2],其表面金属物种的固载量分别达到0.78 mmol/g、0.75 mmol/g、0.71 mmol/g、0.69mmol/g。将四种固载有氨基酚型席夫碱过渡金属配合物微球用于环己醇和1-苯乙醇的分子氧催化氧化过程,考察了主要因素对环己醇和1-苯乙醇催化氧化的影响规律,探究了催化氧化的机理。实验结果表明,在环己醇环己醇和1-苯乙醇的催化反应中,四种催化剂微球均表现出一定的催化活性与优良的选择性。催化氧化反应具有高选择性,环己酮和苯乙酮为反应的唯一产物。四种催化剂微球的催化效果相比,催化效果顺序为CPS-[VO(AGAP)_2]>CPS-[Co(AGAP)_2]>CPS-[Mn(AGAP)_2]>CPS-[Cu(AGAP)_2],催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2]的催化效果最佳。0.78 mmol催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2],在90℃下,反应30 h,催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2]可将环己醇高效的转化为环己酮,转化率达到64%。0.546 mmol催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2],在80℃下,反应28h,催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2]可将1-苯乙醇高效的转化为苯乙酮,转化率达到78%。氧钒催化剂CPS-[VO(AGAP)_2]之所以有高的催化活性,主要原因在于高价态钒原子对分子氧具有高亲和性,且具有高配位数。制备的非均相催化剂CPS-[VO(AGAP)_2]重复使用7次后,环己醇的转化率基本保持稳定在61%左右,1-苯乙醇的转化率基本保持稳定在73%左右。显然,固载化的催化剂CPS-[VO(AGAP)_2]具有良好的循环使用性能。(本文来源于《中北大学》期刊2017-04-10)
孙红英[3](2016)在《SBA-15固载席夫碱铜配合物的合成及催化性能研究》一文中研究指出随着工业的发展,水污染问题日趋严重。合成染料具有光、热、氧化稳定性,具有生物毒性,难以生物氧化降解。导致染料生产和印染行业产生的染料废水,是难处理的废水,对环境和人类健康等造成了严重危害。因此,有效处理染料废水成为了行业发展的关键问题。有研究表明,过渡金属有机配合物能模拟天然酶的活性,对染料废水的处理具有一定的催化效果。这类催化剂存在活性中心易流失、结构不稳定等缺陷。有文献报道SBA-15等固载酶和配合物催化剂,能增加催化剂的稳定性。本文制备了SBA-15固载席夫碱铜配合物,作为催化剂进行染料脱色降解实验,主要本研究内容和结果如下:1)以SBA-15、胺丙基叁乙氧基硅烷、芳香醛为原料,制备了Schiff base 1-4@SBA-15;以SBA-15、氯丙基叁乙氧基硅烷、二胺化合物、芳香醛为原料,合成了Schiff base5-9@SBA-15。以Schiff base 1-9@SBA-15与CuCl_2为原料,制备了Cu-Schiff base1-9@SBA-15。利用FT-IR、固体漫反射、Cu负载量测量、热重分析、XRD(广角、小角)、TEM、SEM、XPS等对它们进行了表征,发现Cu-Schiff base成功固载到SBA-15,且没有破坏SBA-15的结构。2)催化剂用量为4mg/L(甲基橙浓度30mg/L)条件下,考察了氧源、pH、温度、盐的种类和浓度、H_2O_2用量对Cu-Schiffbase1-9@SBA-15催化甲基橙的降解效果的影响。发现H_2O_2为有效氧源;pH升高有利于催化活性;温度升高有利于染料降解;-3-24-l、、NOSOC存在不影响染料的完全降解;-2-rNOB、存在,染料降解率只有80%左右,不能完全降解。选择染料降解的最适条件:H_2O_2为氧源、(7)(8)(7)染料双氧水(8)1:400n:n(28)、pH=9.1、T=40℃。3)以H_2O_2为氧源、n双氧水:n染料=400:1、pH=9.1、T=40℃,催化剂用量为4mg/L(染料浓度30mg/L)条件下,考察了Cu-Schiffbase@SBA-15催化不同底物:甲基橙、罗丹明B、茜素红、R、E、O、B等7种染料的降解效果。发现对于罗丹明B的降解效果最好,1.5hs可达到100%的降解率;对含硝基、溴等取代基团的染料R、E、O、B等降解效果较差,48h只有80%的降解率;说明催化剂Cu-Schiffbase@SBA-15具有一定的底物选择性。4)考察了催化剂Cu-Schiffbase的构效关系,发现链的延伸有利于催化活性,刚性增加使催化活性下降,给电子取代基能促进催化活性。5)考察了催化剂Cu-Schiff base的循环使用、机械稳定性和酸碱稳定性。发现5-6次循环后催化效果不变,N_2吸附类型不变,说明催化剂可循环使用,具有好的机械稳定性。发现酸性条件下催化剂失活,加碱后可以恢复催化活性;在碱性条件下催化剂失活,加酸后催化活性不恢复,说明催化剂在酸到弱碱性条件下稳定,在强碱性条件下结构不稳定。6)利用UV-vis、HPLC、CO_2的吸收实验测定了降解产物,采用Mn法测定了降解前后的COD。发现苯环区吸收消失,降解产物有顺丁烯二酸、草酸和CO_2,降解后COD为3-6.5mg/L。说明染料发生了降解,甚至达到矿化。7)利用Graph Pad Prism 5软件对催化剂降解甲基橙进行了动力学模拟,发现催化剂对甲基橙的脱色降解具有酶学特性,符合Michaelis-Menten动力学模型规律。说明配合物固载后保留了仿酶活性。8)利用自由基捕捉实验和自由基抑制实验,发现水杨酸捕捉了羟基生成了2,5-二羟基苯甲酸,利用叔丁醇可以抑制染料的脱色降解,说明制备的催化剂在催化降解底物时的活性组分包括羟基自由基,并给出了可能的染料分子降解过程。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2016-12-01)
王沿方[4](2016)在《固载化席夫碱配合物和离子液体协同催化糖类制备5-羟甲基糠醛的研究》一文中研究指出近年来,经济的快速发展,随之引起的能源危机和环境污染问题日益严重,因此寻找清洁的、可再生的绿色能源成为当务之急。生物质资源是一种储量丰富的可再生绿色能源,通过一定的技术可将其转化成重要的平台化合物和高附加值化学品。其中,5-羟甲基糠醛(HMF)是目前最受关注的一种平台化合物,是连接生物质资源和石油化工之间的纽带。因此,高效催化糖类等生物质资源制备5-羟甲基糠醛具有重要的现实意义。本文针对于糖类催化转化问题,主要进行以下几个方面的研究:(1)合成了均相水杨醛缩乙二胺席夫碱铬配合物Cr(Salen-X),考察其在有机溶剂DMSO中催化葡萄糖异构化为果糖的效果。配合物Cr(Salen)表现出较高的催化活性,在120°C反应3 h,果糖的产率为27.8%。同时通过量子化学计算的方法,研究葡萄糖异构化为果糖的作用机理。发现与配合物Cr(Salen-Cl)和Cr(Salen-Br)相比,配合物Cr(Salen)的活性中心Cr与葡萄糖络合的能垒较低,说明配合物Cr(Salen)具有较高的催化活性。综合实验和理论结果,配合物Cr(Salen)催化葡萄糖异构化效果最佳。(2)制备载体MCM-41,将合成的配合物Cr(Salen-X)和酸性离子液体(AIL)共同固载在载体MCM-41上,制备非均相催化剂Cr(Salen-X)-AIL-MCM-41,研究其在催化糖类(葡萄糖、果糖和菊粉)制备HMF的效果。考察了催化剂的类型、用量、反应溶剂、反应温度和反应时间对糖类降解效果的影响。在催化葡萄糖降解反应中催化剂Cr(Salen)-IM-HSO4-MCM-41具有较好的催化活性,在140°C下反应4 h,以DMSO为反应溶剂,葡萄糖的转化率和HMF的产率分别为99.2%和43.5%。同时发现该催化剂在催化果糖和菊粉反应中也具有良好的催化活性,HMF的产率分别达到83.5%和80.2%。催化剂Cr(Salen)-IM-HSO4-MCM-41在循环使用5次之后,催化活性没有明显的降低。(3)合成水杨醛缩邻氨基酚席夫碱铬配合物Cr(SAP-X),将其与酸性离子液体(AIL)共同固载在载体MCM-41上,制备固载化催化剂Cr(SAP-X)-AIL-MCM-41,考察其催化果糖制备HMF的催化活性。Cr(SAP-Br)-IM-HSO4-MCM-41催化剂展现出较好的催化活性,以DMSO为溶剂,120°C反应3 h,果糖基本转化完全,HMF的产率为89.5%。同时还考察了催化葡萄糖、菊粉和蔗糖制备HMF的效果,HMF的产率分别为38.9%、81.6%和41.9%。此外,以Cr(SAP-Br)-IM-HSO4-MCM-41为例考察该类催化剂的重复利用性,催化剂重复使用5次后仍然能够保持较好的催化活性。(本文来源于《江南大学》期刊2016-06-01)
王蕊欣,雷彩萍,史小慧,王洪静[5](2016)在《固载化羟肟酸过渡金属配合物催化氧化乙苯的性能》一文中研究指出采用付-克烷基化反应,使水杨羟肟酸(SHA)键合到氯甲基化聚苯乙烯微球(CMCPS)表面,制得SHA功能化聚苯乙烯微球(SHA/CPS);再以SHA/CPS为配体,与过渡金属离子M(Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅱ))配位,制备了M-SHA/CPS配合物固体催化剂。研究了M-SHA/CPS在氧气非均相氧化乙苯中的催化行为。结果表明,M-SHA/CPS可有效地催化分子氧氧化乙苯。中心金属离子的电子结构对配合物催化性能有较大影响,其中Fe-SHA/CPS对乙苯氧化为EBHP的催化活性和选择性最高,在100℃下EBHP的含量高达14%。催化剂浓度、助剂四甘醇浓度和温度对Fe-SHA/CPS催化剂的活性和选择性有较大影响。此外,Fe-SHA/CPS具有较好的重复使用性。(本文来源于《功能材料》期刊2016年02期)
吴功德,王晓丽[6](2015)在《固载化的金配合物催化剂高效催化炔烃水合反应的研究》一文中研究指出炔烃水合制备羰基化合物,因其原子经济性可达100%、炔烃原料易得和产物附加值高,故而在现代大规模化工生产和精细化学品制备中备受关注。目前均相金配合物催化剂在炔烃水合中取得了较优的催化效果,但构建出催化性能优良,可循环使用的非均相催化体系一直是炔烃水合反应中的挑战性难题。本论文制备出水溶液中结构稳定的类水滑石载体,以此固载Au(I)配合物,从而不仅为炔烃水解构建出环保高效的非均相Au(I)配合物催化体系,也为Au(I)配合物的固载化探索出一条新思路。(本文来源于《第九届全国环境催化与环境材料学术会议——助力两型社会快速发展的环境催化与环境材料会议论文集(NCECM 2015)》期刊2015-11-20)
雷彩萍[7](2015)在《固载化羟肟酸过渡金属配合物的制备及催化氧化乙苯的性能》一文中研究指出羟肟酸也称氧肟酸或异羟肟酸,是一类重要的金属络合剂,能与金属离子形成稳定的配合物。异羟肟酸过渡金属配合物是一种有效的仿单加氧酶催化剂,具有合成简便、抗氧化能力强、结构可调性大、价格便宜等特点,能够在较温和的条件下,以氧气为氧源,催化烃类化合物转化为高附加值的含氧化合物。本文针对其在使用过程中难分离、不能够重复使用、热稳定性差等缺点,设计并制备了固载化的水杨羟肟酸(SHA)及其过渡金属配合物,研究了固载化的水杨羟肟酸(SHA)对金属离子的螯合吸附性能及固载化水杨羟肟酸过渡金属配合物催化氧气氧化乙苯的性能。本课题的研究在含重金属废水的治理及烃类化合物的绿色催化氧化领域具有重要意义。首先,采用付-克烷基化反应,使SHA键合到氯甲基化聚苯乙烯微球(CMCPS)表面,制得水杨羟肟酸功能化的聚苯乙烯微球(SHA/CPS)。研究了该功能材料对重金属离子的螯合吸附行为,探讨了其吸附热力学与吸附机理,考察了温度、介质pH值等对其螯合吸附性能的影响。实验结果表明,SHA/CPS螯合材料对重金属离子表现出很强的吸附能力。尤其是在45℃、pH=5.5时,SHA/CPS对Cu2+离子的饱和吸附量高达34.2mg/g。SHA/CPS微球对不同的重金属离子表现出不同的吸附能力,吸附容量的顺序依次为Cu2+> Zn2+>> Pb2+。SHA/CPS对Cu2+离子的吸附行为符合Langmuir模型,属于单分子层吸附;吸热过程是一个熵驱动的化学吸附过程;吸附过程受溶液的PH和温度的影响较大,升高温度,吸附容量增高;在可抑制Cu2+离子水解的pH范围内,螯合吸附能力随介质pH值的升高而增强。此外,SHA/CPS具有良好的可重复使用性能,20次吸附-解吸循环使用后,对Cu2+离子的吸附容量几乎不变。然后,以SHA/CPS为配体,与过渡金属离子M(Co(II)、Cu(II)、Fe(III)、Mn(II))配位,制备了固载化的水杨羟肟酸过渡金属配合物M-SHA/CPS。研究了M-SHA/CPS在氧气非均相氧化乙苯中的催化行为,考察了各因素对固体催化氧化性能的影响。研究结果表明:M-SHA/CPS配合物固体催化剂可有效地催化分子氧氧化乙苯。中心金属离子的电子结构对配合物的催化性能有较大影响,其中Fe-SHA/CPS对乙苯氧化为乙苯氢过氧化物(EBHP)的催化活性和选择性最高,在100℃下生成的EBHP的含量高达14%。催化剂浓度、助剂四甘醇浓度和温度对Fe-SHA/CPS催化剂的活性和选择性有较大影响。此外,Fe-SHA/CPS具有较好的重复使用性,循环使用7次仍具有较高的催化活性。采用氯甲基化试剂1,4-二氯甲氧基丁烷对水杨羟肟酸(SHA)实施了氯甲基化反应,制得氯甲基化水杨羟肟酸(CMSHA);以聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)改性的硅胶微粒(PHEMA/SiO2)为亲核试剂,使其表面的醇羟基与CMSHA上的氯甲基基团发生亲核取代反应,制得水杨羟肟酸功能化的复合螯合吸附材料(SHA-PHEMA/SiO2)。再以SHA-PHEMA/SiO2为配体,与过渡金属离子M(Co(II)、Cu(II)、Fe(III)、Fe (II))配位,制备了M-SHA-PHEMA/SiO2配合物固体催化剂。重点研究了M-SHA-PHEMA/SiO2催化剂在氧气非均相氧化乙苯中的催化行为,考察了金属离子种类、催化剂浓度、助剂类型和浓度、温度等各种因素对M-SHA-PHEMA/SiO2催化性能的影响,并探讨了其催化机理。研究结果表明:配合物固体催化剂M-SHA-PHEMA/SiO2可有效地催化分子氧氧化乙苯。中心金属离子的电子结构和金属价态对配合物催化性能活性有较大影响,其活性顺序为:Cu(II)-SHA-PHEMA/SiO2>Co(II)-M-SHA-PHEMA/SiO2>Fe(II)-SHA-PHEMA/SiO2> Fe(III)-SHA-PHEMA/SiO2),其中Cu(II)-SHA-PHEMA/SiO2对乙苯氧化为苯乙酮的催化活性和选择性最高,在110℃、以四甘醇为溶剂反应9小时,苯乙酮的收率高达35%,选择性为92%。温度、助剂种类及四甘醇浓度对Cu(II)-SHA-PHEMA/SiO2催化剂的活性和选择性有较大影响。(本文来源于《中北大学》期刊2015-04-10)
余依玲,高保娇,李艳飞,张婷婷[8](2014)在《TEMPO/固载化席夫碱铜配合物共催化剂在分子氧氧化苯甲醇过程中的催化性能》一文中研究指出通过大分子反应,将苯甲醛(BA)和邻氨基苯酚(AP)形成的双齿席夫碱配基键合在交联聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(CPGMA)微球表面,形成固载有席夫碱配基的载体微球BAAP-CPGMA,再通过与铜盐的配位螯合反应,制备了固载有席夫碱铜配合物的微球[Cu(BAAP)2]-CPGMA.将该固载化铜配合物与均相的2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)构成共催化体系TEMPO/[Cu(BAAP)2]-CPGMA,应用于分子氧氧化苯甲醇的催化氧化过程.我们考察了该共催化体系的催化性能,并探索研究了催化氧化机理.实验结果表明,共催化体系TEMPO/[Cu(BAAP)2]-CPGMA可在温和条件下(室温、常压的氧气)高效地将苯甲醇氧化为苯甲醛(选择性100%,苯甲醛产率93%),并具有良好的循环使用性能.(本文来源于《分子催化》期刊2014年03期)
李艳飞[9](2014)在《固载化N,N-双齿席夫碱氧钒(Ⅳ)配合物的制备及其催化氧化性能的研究》一文中研究指出固载化氧钒(IV)配合物催化剂具有优良的选择性,在温和条件下,可以高效的催化许多有机化合物的氧化转变。因此我们研究构思了一条制备新型固载化N,N-双齿席夫碱型氧钒(IV)配合物催化剂的途径:首先以交联聚苯乙烯(CMCPS)微球为载体,制备了N,N-双齿席夫碱型配基,然后与硫酸氧钒(IV)进行配位反应,制得了固载化N,N-双齿席夫碱型氧钒(IV)配合物催化剂,并探究了其对分子氧氧化乙基苯、苯甲醇以及环己醇的催化性能。本文的研究结果在绿色催化氧化技术领域和有机合成领域有重要的科学价值。首先使氯甲基化后的交联聚苯乙烯(CMCPS)微球与对羟基苯甲醛发生亲核取代反应,制得了醛基化改性微球(BA-CPS),并考察得出最适宜改性条件,然后使微球BA-CPS与3-氨基吡啶进行席夫碱反应,制得了键合有席夫碱配基的微球BAAP-CPS,最后微球BAAP-CPS与硫酸氧钒发生配位作用,成功制备了固载化N,N-双齿席夫碱型氧钒配合物微球CPS-[VO(BAAP)_2],采用固体紫外吸收光谱、红外光谱及原子吸收光谱等手段对微球CPS-[VO(BAAP)_2]的化学结构进行了表征。经研究发现,CMCPS微球改性须在恒温90℃,N2保护,碳酸钠做缚酸剂的条件下进行,氯球表面氯甲基的转化率高达80%。然后,将催化剂微球CPS-[VO(BAAP)_2]用于分子氧催化氧化乙基苯的反应体系中,考察了主要因素对催化氧化的影响,探究催化氧化的机理,研究表明微球CPS-[VO(BAAP)_2]具有良好的催化性能,恒温110℃,常压下以固定流速通入氧气,反应12h,可将乙基苯高效地(45%的转化率)转化为单一产物苯乙酮。该催化氧化反应可能遵循自由基反应历程。在制备微球CPS-[VO(BAAP)_2]的基础上,使醛基化微球BA-CPS甘氨酸(GL)进行席夫碱反应,又制得了键合有N,O-型的双齿席夫碱配基的微球BAGL-CPS,再与硫酸氧钒进行配位反应,制备了N,O-型的双齿席夫碱氧钒配合物CPS-[VO(BAGL)_2]。将两类固载化席夫碱氧钒(IV)配合物催化剂用于分子氧氧化苯甲醇为苯甲醛反应的体系中,探究了两种催化剂的催化性能,研究结果发现,在分子氧氧化苯甲醇的反应中,非均相席夫碱氧钒配合物催化剂的催化性能与其化学结构密切相关,固载化N,N-型席夫碱氧钒配合物催化剂CPS-[VO(BAAP)_2]其催化活性与稳定性均明显高于固载化N,O-型席夫碱氧钒配合物催化剂CPS-[VO(BAGL)_2]。恒温95℃,常压下以固定流速通入氧气反应12h,催化剂CPS-[VO(BAAP)_2]可将苯甲醇高效地(85%的转化率)转化为单一产物苯甲醛。最后使键合有N,N-双齿席夫碱配基的BAAP-CPS微球,分别与钴离子和二氧钼进行配位作用,成功制备了另外两种N,N-双齿席夫碱金属配合物催化剂微球CoBAAP-CPS和微球CPS-[MoO2(BAAP)_2]。将叁种N,N型催化剂微球CPS-[VO(BAAP)_2]、微球CoBAAP-CPS和微球CPS-[MoO2(BAAP)_2]用于分子氧氧化环己醇为环己酮的反应体系中,研究发现CPS-[VO(BAAP)_2]的催化活性高于另外两种微球的催化活性。在90℃的温度、常压下通氧气的条件下,N,N型催化剂微球CPS-[VO(BAAP)_2催化氧化环己醇的转化率达到90%。研究发现,催化剂的性能受溶剂的极性影响,溶剂的极性越弱,催化剂的活性越高,环己醇的转化率越高。(本文来源于《中北大学》期刊2014-05-20)
梅慧[10](2014)在《钯含氮配合物及其固载化催化剂在羰化反应中催化性能研究》一文中研究指出过渡金属催化剂已经广泛应用于各类有机合成及高分子合成中,其中钯催化剂以其卓越的催化性能在过渡金属催化中具有独特的地位。但是传统的钯催化体系中需要使用过量、有毒的有机膦配体,且催化剂用量较大,反应条件比较苛刻。含氮配体在替代磷配体研究中居于非常重要的地位,近几年的探索研究表明,钯含氮配合物催化剂在羰化反应中具有极好的催化活性和选择性,已然成为催化化学研究热点。众所周知,尽管钯配合物催化剂对很多羰化反应活性高,但存在一个普遍性的困难在于如何在反应过程中稳定催化循环中产生的Pd0活性物种。尽管有些情况下使用的催化剂前体是PdⅡ,但在CO还原性气氛下反应过程中PdⅡ会原位还原成Pd0活性物种,而Pd0易于进入反应溶液中流失掉。Pd0在反应体系中可逆的溶解—再沉淀过程会致使Pd0物种的积聚,形成的大颗粒金属钯沉淀,降低了金属催化剂分散度和比表面而导致其失活。均相催化剂的负载传统方法有很多,如吸附、接枝、包埋等方法。但这些方法存在明显问题,如吸附法负载的均相催化剂与载体的结合不牢固,在反应中活性物种易流失到反应溶液中;而采用接枝的方法负载的均相催化剂,虽然金属配合物与载体结合牢固,但是固载化的同时大大束缚催化剂分子的自由活动性,降低了催化活性。因此,从科学研究和工业应用来说,有必要研究均相催化剂固载化的新方法以保护Pd0活性物种,达到多相钯催化剂的高活性和多次循环套用。本论文深入探讨了钯含氮配合物及其固载化催化剂在羰化反应中的应用。首先,探索了叁甲胺羰化合成N,N-二甲基乙酰胺的高效钯催化体系,考察了影响反应的各种因素,筛选出高效且稳定的均相钯含氮配合物催化剂。通过对卤化物助剂的筛选,发现Me4NI的助催化效果最好。通过分析研究结果和文献调研,认为Me4NI的重要作用有可能表现为两个方面:一是通过在钯纳米颗粒表面形成双电层,提高了钯催化剂在高温反应条件下稳定性;二是在反应条件下分解产生CH3I,羰化得到更加活泼的乙酰碘,通过乙酰碘与叁甲胺的反应活化叁甲胺的惰性C(sp3)-N键,实现了叔胺的羰化。该方法为惰性C(sp3)-N键的活化提供了一种新的可能,开发了一条通过叔胺羰化合成酰胺化合物的新途径。为提高钯催化剂活性和寿命,以“瓶中造船”技术,将钯含氮配合物负载于Y型分子筛超笼内,并通过IR, UV-Vis、N2吸脱附、TG/DTA、XRD、AAS、XPS等技术对其进行了表征。以芳碘胺羰化反应合成酰胺作为模型反应,探讨了Y型分子筛封装钯含氮配合物负载型催化剂的催化活性。结果表明,Y型分子筛封装1,10-邻菲咯啉氯化钯(PdCl2(phen)@Y)在温和条件下可以高效催化14种芳碘与直链或支链的脂肪族或芳香族伯、仲胺发生胺羰化反应,相应酰胺产物收率为71-93%,TOF可达139h-1。进一步考察了PdCl2(phen)@Y在芳碘胺羰化反应中的循环套用活性。结果显示,该催化剂可以循环套用至少16次,各轮反应中,碘苯均完全转化,N,N--"乙基苯甲酰胺的平均收率达到97%,16次循环的总转化数(TON)为2250mmol N,N-二乙基苯甲酰胺/mmol Pd,此结果为文献所见报道的最好套用活性。为了进一步理解多相催化剂的稳定性的内在原因,利用AAS, XPS和UV-Vis对循环套用前后PdCl2(phen)@Y进行表征。结果显示,在套用过程中钯始终与配体以配位的方式被封装于Y型分子筛超笼内,Y型分子筛分离的超笼结构和纳米级的入口笼径,以及邻菲咯啉配体对钯强烈的螯合配位能力,有效阻止了钯配合物向笼外的迁移和流失,进而提高了催化剂的稳定性。为了进一步拓展钯含氮配合物固载化催化剂在羰化反应中的应用范围,探讨了PdCl2(phen)@Y对芳碘氢酯基化和酚酯基化反应的催化性能。实验表明,该催化剂可以在温和条件下高效催化23种芳碘与伯、仲醇或酚的氢酯基化和酚酯基化反应,相应羧酸酯产物收率为40-98%。为了进一步理解Y型分子筛独特的纳米限域结构对钯催化剂活性和稳定性的影响,通过Y型分子筛表面吸附或聚苯乙烯树脂接枝两种方法担载1,10-邻菲咯啉氯化钯配合物,并将这两种固载化催化剂与PdCl2(phen)@Y在芳碘氢酯基化的催化活性进行比较,发现限域型的PdCl2(phen)@Y优势明显,主要是因为独特的纳米超笼结构有效阻止了钯配合物的迁移和流失,提高了催化剂的稳定性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2014-05-01)
固载化铜配合物论文开题报告
(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:
在催化剂的作用下,以分子氧或空气为氧化剂实现醇类物质向羰基化合物的转变,这是备受关注的绿色化氧化过程。固载化席夫碱过渡金属配合物催化剂在催化分子氧氧化醇类物质的过程中具有优良的催化活性、选择性和良好的重复使用性能,可以有效地将醇类物质氧化为相应的醛或酮。本研究通过分子设计,以交联聚苯乙烯微球为载体,经过两步大分子反应,制备了键合有氨基酚型席夫碱配基的功能微球CPSAGAP,然后使之分别与硫酸氧钒、醋酸钴、硝酸铜、醋酸锰四种物质发生配位螯合反应,制备了多种表面固载有氨基酚型席夫碱配合物的固体催化剂微球,并将它们用于催化分子氧氧化环己醇和1-苯乙醇的反应中,探究了这些非均相催化剂的催化活性、选择性和催化氧化机理。本文的研究结果在绿色化的醇类物质催化氧化领域中,具有重要的科学意义与潜在的应用价值。使乙醛酸与氯甲基化交联聚苯乙烯(CMCPS)微球的氯甲基发生酯化反应,从而将醛基(GA)引入交联聚苯乙烯(CPS)微球表面,得到改性微球CPS-AG,再以间氨基苯酚(MAP)为试剂,与微球CPS-AG表面的醛基发生席夫碱反应,制得了表面键合有氨基酚型席夫碱配基的功能微球CPS-AGAP,考察了主要因素对制备功能微球的影响规律,优化了反应条件。最后使微球分别与硫酸氧钒、醋酸钴、硝酸铜、醋酸锰四种物质发生配位螯合反应,制得了四种表面固载有氨基酚型席夫碱过渡金属配合物的固体催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2]、CPS-[Co(AGAP)_2]和CPS-[Mn(AGAP)_2]、CPS-[Cu(AGAP)_2],采用红外光谱(FT-IR)、固体紫外(UV)及扫描电子显微镜(SEM)对催化剂微球进行了充分表征。经研究发现,溶剂的极性有利于乙醛酸与CMCPS微球之间的酯化反应,极性较强的N,N-二甲基乙酰胺为适宜的反应溶剂;90℃为适宜的反应温度。在适宜反应条件下,CMCPS微球的氯甲基转化率可以达到82%。所制得的固体催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2]、CPS-[Co(AGAP)_2]、CPS-[Mn(AGAP)_2]和CPS-[Cu(AGAP)_2],其表面金属物种的固载量分别达到0.78 mmol/g、0.75 mmol/g、0.71 mmol/g、0.69mmol/g。将四种固载有氨基酚型席夫碱过渡金属配合物微球用于环己醇和1-苯乙醇的分子氧催化氧化过程,考察了主要因素对环己醇和1-苯乙醇催化氧化的影响规律,探究了催化氧化的机理。实验结果表明,在环己醇环己醇和1-苯乙醇的催化反应中,四种催化剂微球均表现出一定的催化活性与优良的选择性。催化氧化反应具有高选择性,环己酮和苯乙酮为反应的唯一产物。四种催化剂微球的催化效果相比,催化效果顺序为CPS-[VO(AGAP)_2]>CPS-[Co(AGAP)_2]>CPS-[Mn(AGAP)_2]>CPS-[Cu(AGAP)_2],催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2]的催化效果最佳。0.78 mmol催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2],在90℃下,反应30 h,催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2]可将环己醇高效的转化为环己酮,转化率达到64%。0.546 mmol催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2],在80℃下,反应28h,催化剂微球CPS-[VO(AGAP)_2]可将1-苯乙醇高效的转化为苯乙酮,转化率达到78%。氧钒催化剂CPS-[VO(AGAP)_2]之所以有高的催化活性,主要原因在于高价态钒原子对分子氧具有高亲和性,且具有高配位数。制备的非均相催化剂CPS-[VO(AGAP)_2]重复使用7次后,环己醇的转化率基本保持稳定在61%左右,1-苯乙醇的转化率基本保持稳定在73%左右。显然,固载化的催化剂CPS-[VO(AGAP)_2]具有良好的循环使用性能。
(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。
固载化铜配合物论文参考文献
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[10].梅慧.钯含氮配合物及其固载化催化剂在羰化反应中催化性能研究[D].华中科技大学.2014