一、吡啶鎓盐系列等相转移催化剂的合成、固载化及催化活性研究(论文文献综述)
储佳乐[1](2021)在《1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷季铵化衍生物的合成及催化性能》文中研究表明
朱海[2](2020)在《腈纶纤维固载脯氨酰胺的合成及其催化性能研究》文中研究说明均相催化剂固载化可以使催化剂容易分离和回收,并能循环使用,符合绿色化学和可持续发展要求。腈纶纤维(PANF)是一种廉价易得的纺织材料,具有机械强度高、热稳定好、耐酸碱及耐有机溶剂等优点。纤维上含有氰基和酯基,可通过化学改性的方法引入催化活性基团,因而可作为催化剂的理想载体并展现出很好的应用前景。本论文以腈纶纤维为载体,通过共价键合的方法将不同脯氨酰胺小分子接枝到纤维,合成了一系列纤维负载的多相催化剂。对纤维催化剂的结构、组成及形貌进行了表征,并对其催化性能进行系统研究。本文通过酯的氨解反应由L-脯氨酸甲酯盐酸盐合成了多种脯氨酰胺小分子,并接枝到PANF得到一系列不同连接基的脯氨酰胺功能化纤维催化剂。具有合适链长且相对疏水的脯氨酰胺纤维PANPA-2F能够在水溶剂中高效催化Knoevenagel及Knoevenagel-Michael多组分反应,制备多种类型的α,β-不饱和腈和2-氨基-4H-色烯衍生物。PANPA-2F表层形成的疏水微环境使其在水相反应中表现出了较高的活性。纤维催化剂通过过滤快速方便地进行回收,在上述反应中分别循环10次和8次后活性没有明显降低;放大实验中产物收率也没有变化。该催化剂还进一步应用于连续流动条件下催化Knoevenagel反应,连续反应50 h后产物收率仍然保持95%以上,展示出其在化学工业上的应用潜力。本文合成了多种氨基结构功能化纤维催化剂,通过引入亲水性羟基对催化剂的润湿性进行了调节。具有亲水特性的脯氨酰胺纤维PANEF-PLA在温和条件下可高效催化水相对硝基苯甲醛和丙酮的aldol反应生成aldol加成产物,收率达到89%,选择性为98%,其催化活性优于单功能纤维、疏水基团修饰纤维、物理混合纤维及小分子催化剂。同硅胶固载酸碱双功能催化剂相比,也表现出了更高的活性和选择性。纤维催化剂在水相反应中展现出较高的稳定性,并可以循环使用7次。通过引入辅助基团在纤维催化位点附近构建有利反应环境实现了高效催化aldol反应。本文以脯氨酰胺纤维与二价铜盐在水溶液中络合合成了三种纤维负载金属催化剂。其中,纤维负载氯化铜在催化芳基硼酸与咪唑类的Chan-Lam偶联反应中表现出了优异的催化活性,得到多种N-芳基咪唑衍生物。该催化体系还可拓展到合成N-芳基磺酰胺衍生物。纤维催化剂能够循环使用5次,放大实验中依然保持很好的催化活性。
仲春红[3](2020)在《芳基季鏻盐和芳基叔膦氧化物的合成及环状α-烷氧基鏻盐的固载化》文中进行了进一步梳理芳基季鏻盐和芳基叔膦氧化物在有机合成、材料化学和生物医学上都有着广泛的应用。环状α-烷氧基鏻盐则可用于合成烯醇醚衍生物和1,2-二芳基乙酮。本论文围绕鏻盐和氧化膦的合成与利用展开研究,包括以下三方面:一,芳基季鏻盐的合成,芳基三苯基溴化鏻的合成可以通过三苯基膦与芳基溴在苯酚中经过5-30 h的回流实现,收率26–99%。此反应对于芳环上携带的羟基、羟甲基、羧基等官能团具有良好的耐受性。反应过程中不需要金属或爆炸性的原料参与,反应温度与已有的Ni(II)催化方法相近。芳基三苯基溴化鏻的形成可能是通过两步的加成-消除机理,氘代实验表明其中消除步骤可能是反应的快速步。烷基芳基二苯基鏻盐的合成可以通过Ni Br2催化的甲基二苯基膦和苄基二苯基膦与芳基溴在苯酚中回流的反应实现,收率48-90%,这种方法对多种官能团具有良好的耐受性,且某些情况下也不需要过渡金属催化剂的参与。二,芳基叔膦氧化物的合成,芳基三苯基溴化鏻可以通过碱性水解合成芳基二苯基氧化膦,其收率主要依赖于反应条件和芳基上所连接的官能团。芳环的对位或间位含有供电子基团的鏻盐的Na OH的水解反应是有效的合成芳基二苯基氧化膦的方法。对于芳环上含有例如OH、COOH、Ac等弱酸性基团的鏻盐,需要通过t-Bu OK/H2O的水解方法合成芳基二苯基氧化膦。而对于含有多芳环体系的芳基,或者对位有吸电子基的芳基,或者某些邻位有取代基的芳基的鏻盐难以通过碱性水解反应高收率合成的芳基二苯基氧化膦,可以通过一种季鏻化-Wittig反应的两步方法合成:即先由甲基二苯膦或苄基二苯膦与芳基溴反应生成相应的季鏻盐,然后与一分子醛通过Wittig反应以27-90%的收率得到芳基二苯基膦氧化物。这种利用Wittig反应的方法以氧化膦为主产物,烯烃为副产物,与常规使用Wittig反应以烯烃为主产物氧化膦为副产物的情况正好相反。三,环状α-烷氧基鏻盐的固载化,以4-溴-3-羟基苯酚为原料,通过第一章发展的无金属合成芳基三苯基季鏻盐的方法与第二章季鏻盐的碱性水解的方法合成相应的芳基二苯基氧化膦,并将其还原为膦,后续与2,3,4,5,6-五氟苯乙烯通过芳香亲核取代反应,得到连接(2-二苯基膦)苯甲醇片断的(2,3,5,6)-四氟苯乙烯单体。这种单体首先与1,4-二乙烯基苯共聚,再与4-甲酰基苯甲酸甲酯或2-甲酰基苯甲腈反应,能够得到两种固载化的环状α-烷氧基鏻盐,初步尝试了其相应的Wittig反应,后续水解得到了相应的1,2-二芳基乙酮。
刘永辉[4](2019)在《长链烯烃烷基化液体酸催化剂的制备及催化性能研究》文中指出近几十年来,长链烷基苯作为洗涤剂和驱油剂的重要原料,引起了人们的广泛关注。长链烷基苯通常是由长链烯烃和苯类化合物进行烷基化反应而获得的。在常规的工业生产过程中,用于合成重烷基苯的催化剂通常是有毒的和强腐蚀性的催化剂,比如HF或AlCl3。但由于设备腐蚀和后处理成本高,这类传统催化剂可以回收利用的可能性很小。因此多年来,许多研究都集中于开发催化效果高效且对环境和人体危害较小的催化剂。其中,具备优异催化活性和选择性的固体酸催化剂被认为是消除常规烷基化催化剂缺点的第一替代品。许多科学家设计并合成了一系列环保型固体烷基化催化剂,如沸石、杂多酸γ-Al2O3等,在烷基化反应、酯化反应中获得了广泛的应用。可是,由于难再生、高成本和复杂的再加工过程,固体酸催化剂难以实现大规模生产。因此,设计出一种用于长链烯烃烷基化反应的高效可循环液体酸催化剂是十分重要的。本文采用季胺化反应和离子交换合成了一系列离子液体催化剂,通过研究催化剂制备条件、反应条件及再生方法等,考察离子液体催化剂对长链烯烃烷基化反应的影响。除此之外,通过放大实验进一步研究了催化剂的催化性能。全文研究内容如下:(1)以1-甲基咪唑、1-乙烯基咪唑、氯代正丁烷、氯戊烷、氯辛烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷和三氯化铝等为原料合成了一系列的离子液体前驱体和离子液体催化剂,通过傅里叶红外光谱、比重、27Al NMR和溴值对离子液体前驱体、催化剂和十六烯烃烷基化反应产物进行表征分析。研究表明:[PMIM]Cl-2AlCl3具有最强的Lewis酸性特征,与产物的比重为1.39876,其27Al NMR的峰值为103.95 ppm。在甲苯与十六烯烃烷基化反应中,以[PMIM]Cl-2AlCl3为催化剂催化生成的烷基化产物的溴值低于以[BMIM]Cl-2AlCl3、[OMIM]Cl-2AlCl3、[BVIM]Cl-2AlCl3和[PMIM-Si(OEt)3]Cl-2AlCl3为催化剂催化的烷基化产物的溴值,可低至0.024 g/100 mL。(2)考察了不同的催化剂制备条件、不同催化剂用量和不同反应条件(反应温度、反应时间、苯烯比)对长链烯烃烷基化反应的影响以及催化剂的循环催化性能。研究表明:[PMIM]Cl-2AlCl3具有最好的催化活性,在反应温度为50°C、苯烯比为10:1、催化剂与烯烃摩尔比为0.3:1下反应20 min,可使甲苯与十八烯烃烷基化反应的转化率和高碳烷基苯的选择性分别高达99.85%和32.99%。而且,[PMIM]Cl-2AlCl3循环次数最多,可达10次。另外,考察了[PMIM]Cl-2AlCl3对不同长链烯烃烷基化反应的影响,研究表明:烯烃链长越短,[PMIM]Cl-2AlCl3催化活性越好。(3)考察了[PMIM]Cl-2AlCl3在不同反应条件下对十八烯烃烷基化反应的影响,研究表明:在反应温度为50°C、苯烯比为15:1、催化剂与烯烃摩尔比为0.3:1下反应20 min,二甲苯与十八烯烃烷基化反应产物的溴值可低至0.064 g/100 mL;在最优反应条件下,邻二甲苯与十八烯烃的烷基化反应产物溴值低于间二甲苯、对二甲苯、二甲苯与十八烯烃的产物溴值,可低至0.040 g/100 mL。除此之外,考察了放大情况下[PMIM]Cl-2AlCl3对长链烯烃烷基化反应的影响,研究表明:放大后,[PMIM]Cl-2AlCl3的循环次数从10次降低至7次;同时,对失活的催化剂进行再生实验研究,研究表明:再生后的催化剂依然具备很好的催化活性,循环次数可达6次。
汤骏[5](2019)在《用于液—液非均相反应的磁性纳米界面催化剂的制备与调控》文中研究说明液-液非均相反应,是指不互溶的两个液相之间的传递和反应过程,在基础研究和工业生产上很多重要的反应(如氧化、酯交换、环氧化、酯化、加氢等)均属于此类反应。由于两相反应体系难以混溶,相间的传质阻力较大,导致反应效率通常受限。从界面反应机理角度分析,两相界面面积是决定反应速率重要因素之一。Pickering乳液本身固有的巨大的界面面积,为非均相反应的强化提供了一种简单、有效的方法。此外,以磁性纳米粒子为核心的磁分离技术具有高效、节能的优点,被认为是化工分离的直接捕获新技术、新方法的代表。磁性纳米颗粒的尺度效应和特殊的表面性质是使非均相催化实现“类均相催化”的重要载体。因此,本论文以磁性纳米粒子为研究基础,通过表面的设计与调控,制备系列磁性纳米界面催化剂,并构建高活性、易分离、低能耗的Pickering乳液-磁性纳米催化体系,实现液-液两相反应过程中传质强化、催化剂的高效回收、产物快速分离的高效耦合。全文内容如下:(1)利用反相胶束作为纳米反应器,一锅法制备出粒径均一的Fe3O4纳米粒子,并通过添加硅酸四乙酯(TEOS)和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)得到SiO2层修饰有可聚合碳碳双键的Fe3O4@SiO2-MPS。采用蒸馏沉淀聚合法在Fe3O4@SiO2-MPS表面包覆聚2-甲基-2-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯(TMPM)得到Fe3O4@SiO2@PTMPM。以双氧水为氧化剂将Fe3O4@SiO2@PTMPM粒子表面的2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯氧化为2,2,6,6-四甲基-4-哌啶氮氧自由基(TEMPO),制得TEMPO负载型磁性纳米界面催化剂Fe3O4@SiO2@PTMA。通过改变TMPM和DVB添加量调控纳米粒子的TEMPO负载量、粒径和表面润湿性。将该催化剂引入Anelli体系(NaClO/NaBr/TEMPO)用于醇的选择性氧化。由于粒子具有适宜的表面润湿性,其在两相体系中可稳定油包水(W/O)型Pickering乳液并加快反应速率。研究发现,Fe3O4@SiO2@PTMA可在1 min内基本将芳香醇和脂肪醇等转化为相应的醛或酮。反应后,催化剂可在磁场下30 min实现原位分离与回收,循环套用4次后,催化效率基本没有下降,表现出较好的催化活性和稳定性。(2)磁性纳米界面催化剂在液-液非均相反应中的应用实现了反应的强化,并为纳米催化剂的回收提供了一种简单的方法。Pickering乳液优异的稳定性一方面为体系提供一个稳定的“微反应”环境,另一方面粒子在液-液界面吸附能较大,导致纳米粒子脱附困难,为后续催化剂的捕获带来一定的困扰。通过在蒸馏沉淀聚合中引入疏水的催化剂前驱体TMPM和相对亲水且具有CO2响应性的甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEA)制备Fe3O4@SiO2@P(TMPM-DEA)。然后,用双氧水氧化前驱体,得到了TEMPO负载型磁性纳米界面催化剂Fe3O4@SiO2@P(TMA-DEA)。通过改变TMPM和DEA添加量调控纳米粒子的TEMPO和DEA负载量以及颗粒的表面润湿性。在油-水体系中评价它的刺激响应性,结果发现向Fe3O4@SiO2@P(TMA-DEA)稳定的乳液体系通入CO2,20 min内可实现完全破乳,在磁铁吸引下2 min内能够回收催化剂。该颗粒循环使用5次后,依然表现出良好的乳化性能和刺激响应性。将Fe3O4@SiO2@P(TMA-DEA)应用于Anelli氧化体系,该颗粒能够稳定W/O型Pickering乳液,它的催化活性是小分子TEMPO的4倍。Fe3O4@SiO2@P(TMA-DEA)套用5次后,催化效率没有明显的降低。(3)Pickering界面催化剂在油-水两相反应体系中已经有较为广泛地应用,但是在油-油两相反应中的应用较少。采用细乳液聚合制备磁性纳米微球Fe3O4@Chloromethyl PS。然后,将1,1,3,3-四甲基胍(TMG)固载于磁性纳米粒子表面,制备一种新型磁性有机固体碱催化剂Fe3O4@PS-TMG。研究表明,Fe3O4@PS-TMG对甲醇和油脂均具有较好的润湿性能。将Fe3O4@PS-TMG加入到甲醇和大豆油体系中,在搅拌下Fe3O4@PS-TMG能够稳定的吸附于两相界面并稳定形成甲醇包大豆油型Pickering乳液。当反应温度为60°C,催化剂添加量为5 wt%,醇油比15:1时,反应12 h后Fe3O4@PS-TMG催化的酯交换反应的脂肪酸甲酯产率为98.6%,其催化效率是TMG的1.7倍,与无机强碱KOH的催化活性相当。反应结束后,催化剂在15 min内可被磁回收。套用5次后,Fe3O4@PS-TMG的活性基本保持不变。(4)通过细乳液法和后负载策略制备的磁性有机固体碱催化剂负载量受限于微球表面活性位的含量。为了有效调控有机碱催化剂的负载量,采用可逆加成-断裂转移(RAFT)聚合在磁性纳米粒子表面接枝有机碱聚合物刷。首先,设计并制备两种有机强碱单体1,1,3,3-四甲基-2-(4-乙烯基苄基)胍(TVBMG)和2-甲基-1-对乙烯基苄基-1,4,5,6-四氢嘧啶(SCm)。然后将RAFT试剂二硫代咔唑甲酸苄酯(BCBD)固载于Fe3O4@Chloromethyl PS表面得到Fe3O4@PS-BCBD。随后在磁性微球表面引发聚合,通过改变单体添加量,制备Fe3O4@PS-PTVBMG和Fe3O4@PS-PSCm的有机碱负载量分别为1.8 mmol·g-1和2.1 mmol·g-1。结果表明,温度为60°C,催化剂添加量为5 wt%,醇油比15:1时,反应6 h后Fe3O4@PS-PTVBMG和Fe3O4@PS-PSCm所催化反应的脂肪酸甲酯产率分别是99.2%和99%,它们的催化活性是TMG的2倍。循环套用5次后,催化剂保持较好的稳定性。
李晓婷[6](2016)在《离子液体修饰W/Mo系催化材料的制备及其环氧化性能》文中研究表明烯烃环氧化是有机合成化学中的一类重要反应,环氧化产物是环氧树脂、表面活性剂、颜料和药物等的重要原料。过酸法、哈孔法及氯醇法这三大传统的方法均存在设备腐蚀严重、成本高、污染大等问题,随着人们环保意识的增强,这些传统的环氧化方法已逐渐被新型、绿色、高效的非均相环氧法所取代。离子液体因其独特的理化性质及环保、清洁等特点,已被成功应用于各个领域。由于其阴阳离子的高度可调性,更是成为了催化领域的新宠。本论文以合成新型非均相环氧化催化剂为研究目标,用离子液体修饰金属活性中心,合成结构中具有外层电子空轨道的过渡金属(如Mo、W)的非均相催化剂,将其应用在有利于电子转移的烯烃选择性环氧化反应中。(1)离子液体-杂多酸催化剂中,离子液体阳离子部分的功能化对催化剂在反应体系中的表现形式及催化活性有着重要的影响,于是,本文首先合成了不同碳链长度的不对称双核离子液体,并将其与磷钨酸进行离子交换,得到一系列催化剂,采用FT-IR、SEM、TG、1H NMR以及CHN元素分析等进行表征。在乙腈为溶剂,双氧水(H2O2)为氧化剂的条件下,以环己烯的环氧化为探针反应,考察其催化性能。由于该催化剂表现出双氧水少量时非均相、过量时均相的特点,导致其在双氧水过量时不能回收。针对这一情况,又对离子液体即催化剂的阳离子部分进行聚合,得到聚合的离子液体,与磷钨酸离子交换后得到高分子型非均相催化剂。该催化剂同样表现出了良好的催化性能,同时还具有较好的循环使用性能,70oC反应4 h后得到93.9%的环己烯转化率和91.4%的环氧环己烷选择性,催化剂在回收使用第5次时,两者分别能达到83.8%和80.7%。(2)通过离子液体与纳米二氧化硅共价结合的方式将离子液体嫁接到纳米SiO2载体上,首先通过金属配合物与离子液体上功能性胺基的配位将金属Mo成功的负载到材料中,采用FT-IR、TG、SEM、BET、ICP等手段对催化剂进行考察分析,在催化剂的性能测试中,其对环辛烯的环氧化展现出了较好的催化性能,然而回收效果并不理想。于是,又以离子液体作为架桥剂,将粒径极小的纳米二氧化硅连接起来形成具有网络结构的多孔材料,再与磷钨酸进行离子交换,得到催化剂,并采用一系列表征证明其成功合成。实验表明,该催化剂相比于前者具有更好的催化环氧化的效果及更好的回收性能,在乙腈/双氧水体系中70oC反应8 h后转化率和选择性均超过了99%。(3)通过离子液体与石墨烯之间非共价结合的方式,将聚合离子液体负载到还原氧化石墨烯载体上,再通过离子交换引入了杂多酸。采用FT-IR、TG、ICP、XPS、1H NMR、CHN元素分析、拉曼等表征证明该材料的合成;采用SEM、N2吸附/脱附测试对该催化剂进行了形貌观察和孔结构分析。实验结果表明,由于聚合离子液体的引入,改善了石墨烯在体系中的分散性能,从而能促进催化反应的进行。除此之外,胺基功能化的聚合离子液体和石墨烯载体对催化剂催化环辛烯的环氧化都有一定程度的改善作用,对环辛烯的环氧化反应,以乙腈为溶剂,H2O2为氧化剂,70oC反应2 h就能达到98.5%的转化率和99.1%的选择性,且由于聚合离子液体与石墨烯片层之间较为牢固的阳离子-π和π-π堆叠的相互作用,使得聚合离子液体修饰的磷钨酸杂化物不易脱落,因此也具有良好的回收性能。
何乐芹[7](2016)在《长链Br?nsted酸功能性离子液体的制备及其催化有机合成反应性能》文中研究说明长链Br?nsted酸功能化离子液体具有表面活性,在酸催化反应中能够起到相转移催化剂的作用。设计合成具有表面活性的酸功能化离子液体并将其应用到有机合成反应中,有助于探索离子液体催化作用的本质、拓宽离子液体的介质应用范围,对推动离子液体的应用和绿色化学的发展具有非常重要的意义。因此,本文开展了以下几方面的研究:1.设计合成了三类表面活性的Br?nsted酸功能化季铵类离子液体,包括单阳离子–SO3H离子液体,单阳离子–COOH离子液体及双阳离子–SO3H离子液体。通过1H NMR、13C NMR、ESI-MS、FT-IR等手段对离子液体结构进行表征;采用Uv-vis光谱测定各类离子液体的Hammett酸度值,总结了离子液体结构与酸性之间的关系;利用TG–DSC检测了合成的–SO3H类离子液体的热稳定性。2.考察了单阳离子及双阳离子–SO3H类离子液体对长链脂肪酸与短链醇的酯化反应的催化活性,确定了离子液体的阳离子侧链长度及阴离子性质对其催化活性的影响。结果表明,阳离子侧链较长、阴离子为对甲苯磺酸根时的离子液体具有较强的催化活性。确定N,N-二甲基-N-(3-磺丙基)十二烷铵对甲苯磺酸盐([DDPA][Tos])为较优的催化剂,油酸甲酯产率可达96.5%;[DDPA][Tos]易于回收,反应结束后,产物与催化体系呈两相,通过简单的倾倒即可实现产物与催化体系的分离。模拟工业生产中的前处理过程,利用[DDPA][Tos]作为催化剂,可将黄连木籽油的酸值从27.5mg KOH/g降至1.8 mg KOH/g,达到碱催化酯交换反应的要求。3.探索了长链单阳离子及双阳离子–SO3H季铵型离子液体,作为表面活性/Br?nsted酸性双功能催化剂,催化醛、酮和芳胺的三组分水相Mannich反应性能。结果表明,阳离子侧链较长时,离子液体的表面活性增强,反应在乳液状态下进行,促进了油溶性底物在水相的分散,形成的水包油乳液更加稳定,从而有利于产物产率的提高。双阳离子–SO3H离子液体的二铵中间连接基团为丁基时,阳离子上的烷基侧链及–SO3H基团有足够的活动空间,有利于其催化活性的提高。反应于室温下进行,催化剂易于循环使用,具有广泛的应用前景。4.探讨了–COOH功能化季铵离子液体对CO2与环氧化物的环加成反应的催化活性。在无溶剂条件下,溴化N,N-二甲基-N-(3-羧乙基)十二烷铵([(CH2COOH)DMDA]Br)具有最高的催化活性及较强的底物适用性,催化剂可循环利用5次。推测了该双功能离子液体催化环加成反应的机理。
史显磊[8](2015)在《纤维基新型固载催化剂的合成及性能研究》文中研究指明固载催化是实现催化剂循环使用、简化分离操作的有效途径,探索使用稳定高效、廉价易得的载体材料,并将催化剂固载其上,以期催化反应达到更高的活性和选择性的研究备受化学工作者所关注。本论文着眼于“绿色化学”,从开发新型、高效、经济、环保的催化体系出发,发展了一系列基于常见合成纤维丙纶、腈纶为载体的固载催化新方法。丙纶纤维的聚丙烯链上含有大量叔碳原子,可以作为自由基反应的修饰位点进行有效固载。在本论文的第一部分(2、3章),首先通过氯磺化,水解反应,合成了磺酸功能化的丙纶纤维,并将其用于催化三组分的Biginelli反应,研究发现,该纤维催化剂的用量为1 mol%时,即可高效催化反应,合成了25种不同类型的3,4-二氢嘧啶-2-酮类化合物;在此基础上,我们又首次将丙纶纤维用于固载离子液体的设计合成中,通过接枝共聚、鎓盐化、酸化,制备了一系列不同阴离子取代的纤维固载酸性吡啶鎓盐的离子液体,进而在果糖脱水转化为5-羟甲基糠醛(HMF)的反应中来测试其催化性能,结果表明,分别在DMSO和水-甲基异丁基酮(MIBK)的混合溶剂中,100 oC反应温度下且较短的反应时间内(30和45 min),HMF收率高达86.2%和84.7%。腈纶纤维上含有大量的氰基及甲氧羰基,使得其很容易通过氨化接枝来进行固载。在本论文的第二部分(4至8章),首先利用腈纶纤维与多乙烯多胺的氨化反应来制备多胺功能化的纤维,并将其用作固体碱和相转移催化剂,通过催化水中的Knoevenagel缩合-环化和亲核取代反应,分别合成了一系列亚氨基香豆素(收率82-96%)和砜类化合物(收率达96%);随后,我们还将乙二胺氨化的腈纶纤维进行酸化,得到了一系列纤维固载硝酸乙胺类的离子液体,并在吲哚类化合物Friedel-Crafts烷基化中来检验其催化性能,研究发现,该反应在水中能顺利进行(收率87-96%),而在有机溶剂中几乎不能发生,依此本文提出了一个“release和catch”的催化机制;基于以上研究,我们又将多胺功能化腈纶纤维与甲磺酸成盐,制备了纤维固载的多胺甲磺酸盐,进而将其作为固载型Br?nsted酸催化剂,在不同类型溶剂如极性质子溶剂、非极性溶剂、水和极性非质子溶剂以及混合溶剂中,分别高效催化Biginelli反应(收率81-94%)、Pechmann缩合反应(收率达95%)、吲哚类Friedel-Crafts烷基化(收率81-96%)和果糖脱水转化为HMF的反应(收率达85%);另外,还基于多胺功能化的纤维,制备了四种纤维固载的多铵盐,并将其结合金属卤化物,用于协同催化混合溶剂中蔗糖脱水转化为HMF的反应,研究表明,该纤维催化剂具有双功能性质,其包含的酸功能基团可有效促进糖苷键的断裂,并催化果糖脱水转化,铵盐结构能够与SnCl4协同作用来促进葡萄糖的异构化,系统的优化反应条件后,HMF的收率可达72.8%,而且该体系对果糖、葡萄糖、菊粉、淀粉等生物质的脱水转化也具有较好的催化效果;最后,利用叔胺功能化的腈纶纤维来络合过渡金属铜盐,合成了纤维固载的铜催化剂,并将其用于催化Glaser偶联反应,发现纤维固载铜催化剂用量仅为2 mol%时,空气为氧化剂,在乙酸乙酯中室温条件下即可高效催化该反应,以接近定量的收率合成了一系列的联炔类化合物。通过对上述磺酸功能化纤维、纤维固载离子液体、多胺功能化纤维、纤维固载铵盐和纤维固载过渡金属不同阶段纤维试样的表征及其催化性能的研究,充分验证了各纤维催化剂制备的可靠性以及使用过程中的变化,而且纤维固载催化体系反应条件温和、催化活性高、后处理简便、催化剂可循环使用数次且均能够有效的放大,并对比文献报道的结果,进一步显示了纤维固载催化体系绿色高效的优越性能,也展示了其在工业化生产应用上的潜质,为实现固定床连续化工业合成开辟了新途径。
肖伟[9](2014)在《双功能介孔硅材料负载手性铱、钌和铑催化剂的制备、表征及催化研究》文中认为咪唑鎓盐型有机-无机杂化硅材料的优势在于制备简单,易于修饰。作为一种具有双功能特性的复合型载体,它本身在催化反应中具有相转移催化的作用,在参与多相催化反应中具有更加良好的效果。此外,该材料还具有较高的热力学稳定性,同时表面具有大量的羟基,便于催化剂的修饰与固载。而且羟基大多分布于材料的表面,基于这些特性制备出的固载型催化剂的活性位点分布更加广泛和均匀,这种材料具有开放的层状微观结构,有利于底物接近催化活性中心,同时也有利于提高产物立体选择性。有序介孔有机硅材料(PMO)具有的较大的比表面积和孔容,可控的孔径及排列有序的孔分布,较高的热力学和机械稳定性,PMO材料有其特定的性质如具有很高的疏水性,他们内在的有机硅的内表面上显着的促进有机官能团的变换。基于这两种材料各方面的优点,本文设计合成了两类负载型催化剂并对其各自的催化性能进行了探究。(1)合成了三种基于咪唑鎓盐有机-无机杂化的离子液硅材料作为载体固载了三种手性前驱体(Cp*IrTsDPEN、Cp*RhTsDACH和ArRuTsDPEN)得到三种非均相相催化剂,它们展示出了比均相催化剂更高的催化活性和对映体选择性。系统地研究了该催化剂在水相中用于催化芳香酮及其他类似酮不对称氢转移反应,在催化活性和立体选择性上上都有与均相催化剂相当甚至更好的表现,更重要的是非均相催化剂3在对苯乙酮进行不对称氢转移时可以通过离心很方便的回收再利用,循环使用10次仍保持很好的催化活性和立体选择性。表现出其在催化合成中的广阔前景和潜在的应用价值。(2)合成了一种有序介孔有机硅材料PMO(1)作为载体固载了手性前驱体S/Olefin-Rh催化剂得到非均相催化剂S/Olefin-Rh-PMO (3),展示出了与均相催化剂相当的催化活性和对映体选择性。并且通过表征,证明了均相催化剂S/Olefin-Rh已经成功地固载到有序介孔有机硅材料PMO(1)上。更重要的是,更重要的是非均相催化剂S/Olefin-Rh-PMO (3)在对1,4-加成反应时可以通过离心很方便的回收再利用,重复实用8次以上,还能表现出优异的活性和对映体选择性,表现出其在催化合成中的广阔前景和潜在的应用价值。
熊蕾[10](2014)在《全氟烷基磺酰亚胺离子液体合成、催化与固载化研究》文中指出本文合成了一类可聚合全氟烷基磺酰基亚胺离子液体单体,(N-乙烯基咪唑基)-N’-丙基-3-磺酰基全氟烷基磺酰亚胺内鎓盐((CnF2n+1SO2NSO2C3)Vim,4a: n=1,4b: n=4)。以ClCH2CH2CH2SO2Cl与全氟烷基磺酰胺钾盐(CnF2n+1SO2NHK)反应,制得3-氯丙基磺酰基全氟烷基磺酰亚胺钾(ClCH2CH2CH2SO2NKSO2CnF2n+1)(3a,3b),再将其与N-乙烯基咪唑(N-Vim)反应,得到关键中间体4a和4b。化合物4合成的优化条件为100oC,反应24h,产率85%。化合物3和4进行了FT-IR,1H NMR,19F NMR,ESI-MS表征。采用CF3SO3H、HBF4、H2SO4、H3PO4等将4a和4b酸化,得到一系列(N-乙烯基咪唑)-N’-丙基-3-磺酰基全氟烷基磺酰亚胺内鎓盐离子液体([(CnF2n+1SO2NHSO2C3)Vim][Y]),并通过1H NMR等表征方法对其结构进行确认。用室温离子液体催化酯化反应已被广泛研究。将[(CnF2n+1SO2NHSO2C3)Vim][Y]用于催化酯化,在110oC下,醇酸比4:1,反应3h,使用10mol%离子液体,对各种结构伯醇均表现出良好的催化性能,得到理想的酸转化率(94%99%)及产物酯选择性(76%94%),同时对仲醇的催化结果也不错(酸的转化率83%89%)。本文进一步对化合物4的固载化进行了研究。通过溶剂热法聚合,制备4a和4b的均聚物,然后以DMF为溶剂,SBA-15为载体,采用等体积浸渍法进行固载,形成一类有机-无机复合材料,产物经N2吸附-脱附、FT-IR和TG进行表征,最大负载量0.5mmol/g,在常用有机溶剂中稳定。此外,还尝试采用二乙烯基苯(DVB)作为共聚单体,对化合物4的共聚性能进行了研究。
二、吡啶鎓盐系列等相转移催化剂的合成、固载化及催化活性研究(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、吡啶鎓盐系列等相转移催化剂的合成、固载化及催化活性研究(论文提纲范文)
(2)腈纶纤维固载脯氨酰胺的合成及其催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 固载催化 |
1.1.1 均相催化剂固载化概述 |
1.1.2 均相催化剂固载方式 |
1.2 均相催化剂固载化的载体 |
1.2.1 无机载体 |
1.2.2 有机载体 |
1.2.3 其他复合载体 |
1.3 脯氨酰胺 |
1.3.1 脯氨酰胺合成简介 |
1.3.2 脯氨酰胺固载催化应用 |
1.4 腈纶纤维 |
1.4.1 腈纶纤维概述 |
1.4.2 腈纶纤维功能化 |
1.5 本文的选题依据和研究内容 |
第2章 脯氨酰胺功能化纤维水相催化Knoevenagel及多组分反应的研究 |
2.1 引言 |
2.2 设计思路 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 试剂和仪器 |
2.3.2 脯氨酰胺化合物的合成 |
2.3.3 脯氨酰胺功能化纤维的合成 |
2.3.4 纤维酸碱交换容量测定 |
2.3.5 纤维吸水率的测定 |
2.3.6 纤维催化反应的一般步骤 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 纤维催化剂的合成 |
2.4.2 纤维催化剂的表征 |
2.4.3 脯氨酰胺功能化纤维催化Knoevenagel反应的应用 |
2.4.4 脯氨酰胺功能化纤维催化Knoevenagel-Michael多组分反应的应用 |
2.4.5 纤维催化剂循环和热过滤实验 |
2.4.6 流动化学和克级放大实验 |
2.4.7 不同催化体系中合成2-氨基-4H-色烯的比较 |
2.5 本章小结 |
2.6 本章部分产物核磁数据 |
第3章 润湿性可调的氨基功能化纤维水相催化aldol反应的研究 |
3.1 引言 |
3.2 设计思路 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 试剂和仪器 |
3.3.2 功能化纤维的合成 |
3.3.3 纤维碱含量的测定 |
3.3.4 纤维催化aldol反应的一般步骤 |
3.4 结果和讨论 |
3.4.1 纤维催化剂的合成 |
3.4.2 纤维催化剂的表征 |
3.4.3 纤维催化aldol反应的应用 |
3.4.4 纤维催化aldol反应机理 |
3.4.5 与酸碱协同催化体系对比 |
3.5 本章小结 |
3.6 本章产物核磁数据 |
第4章 腈纶纤维固载铜催化Chan-Lam偶联反应的研究 |
4.1 引言 |
4.2 设计思路 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 试剂和仪器 |
4.3.2 纤维固载铜催化剂的合成 |
4.3.3 纤维催化Chan-Lam偶联反应的一般步骤 |
4.4 结果和讨论 |
4.4.1 纤维固载铜催化剂的合成 |
4.4.2 纤维固载铜催化剂的表征 |
4.4.3 纤维催化Chan-Lam偶联反应的研究 |
4.5 本章小结 |
4.6 本章部分产物核磁数据 |
第5章 结论 |
参考文献 |
附录1 部分代表化合物的NMR图 |
附录2 缩写词中英文对照 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(3)芳基季鏻盐和芳基叔膦氧化物的合成及环状α-烷氧基鏻盐的固载化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 芳基季鏻盐的合成 |
1.1 芳基季鏻盐的应用 |
1.1.1 用作有机合成中间体 |
1.1.2 用作载体 |
1.1.3 用作催化剂 |
1.1.4 在细胞生物学中的应用 |
1.2 芳基三苯基鏻盐的合成研究进展 |
1.2.1 与芳基溴在Co催化下反应 |
1.2.2 与芳基重氮盐反应 |
1.2.3 与芳炔反应 |
1.2.4 与芳基卤在Ni催化下反应 |
1.2.5 与芳基卤或拟卤在Pd催化下反应 |
1.3 烷基三芳基季鏻盐的合成研究进展 |
1.4 选题意义和拟研究的内容 |
1.5 芳基三苯基溴化鏻的合成 |
1.5.1 反应条件探索 |
1.5.2 反应底物的拓展 |
1.5.3 反应机理研究 |
1.6 烷基三芳基溴化鏻的合成 |
1.7 本章小结 |
1.8 实验部分 |
1.8.1 实验仪器 |
1.8.2 主要试剂来源及规格 |
1.8.3 芳基三苯基溴化鏻的合成 |
1.8.4 烷基芳基二苯基溴化鏻的合成 |
第2章 芳基叔膦氧化物的合成 |
2.1 芳基叔膦氧化物的应用 |
2.1.1 在材料化学中的应用 |
2.1.2 在聚合物化学中的应用 |
2.1.3 在有机合成中的应用 |
2.2 芳基二苯基氧化膦的合成研究进展 |
2.2.1 过渡金属催化的Ph_2P(O)H与芳卤或芳拟卤的偶联 |
2.2.2 芳基二苯基膦的氧化 |
2.2.3 芳炔的碳膦酰化反应 |
2.2.4 Grignard试剂亲核取代Ph_2P(O)Cl |
2.2.5 芳基三苯基溴化鏻的碱性水解 |
2.3 选题意义和拟研究的内容 |
2.3.1 芳基三苯基鏻盐的碱性水解的拓展 |
2.3.2 配体偶联机理 |
2.4 季鏻内鎓盐的水解 |
2.5 通过Wittig反应合成芳基叔膦氧化物 |
2.6 本章小结 |
2.7 实验部分 |
2.7.1 实验仪器 |
2.7.2 主要试剂来源及规格 |
2.7.3 反应原料的制备 |
2.7.4 底物拓展 |
第3章 环状α-烷氧基鏻盐的合成及应用 |
3.1 α-烷氧基鏻盐的合成研究进展 |
3.2 Wittig试剂固载化研究进展 |
3.3 固载化的烷氧基鏻盐的应用 |
3.4 选题意义和拟研究的内容 |
3.5 固载化的α-烷氧基鏻盐的合成 |
3.5.1 合成路线探索 |
3.5.2 环状α-烷氧基鏻氟硼酸盐的固载化 |
3.6 固载化的环状α-烷氧基鏻盐的应用 |
3.7 本章小结 |
3.8 实验部分 |
3.8.1 实验仪器 |
3.8.2 主要试剂来源及规格 |
3.8.3 α-烷氧基鏻盐的固载化 |
3.8.4 α-烷氧基鏻盐的应用 |
参考文献 |
附录 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(4)长链烯烃烷基化液体酸催化剂的制备及催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 烷基化反应 |
1.2.1 烷基化反应 |
1.2.2 烷基苯的制备 |
1.2.3 催化剂的研究进展 |
1.3 液体酸 |
1.3.1 液体酸的分类 |
1.3.2 液体酸的发展及应用 |
1.4 离子液体 |
1.4.1 离子液体的定义、结构与性质 |
1.4.2 离子液体的合成方法 |
1.4.3 离子液体的发展进程 |
1.4.4 离子液体的再生问题 |
1.5 本论文的研究思路和内容 |
第二章 离子液体催化剂的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品与仪器 |
2.2.2 前驱体的合成 |
2.2.3 离子液体催化剂的合成 |
2.2.4 烷基化反应 |
2.2.5 表征及测试方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 红外光谱(FT-IR)分析 |
2.3.2 比重 |
2.3.3 ~(27)Al NMR |
2.3.4 离子液体催化剂对十六烯烃烷基化反应的催化性能研究 |
2.4 小结 |
第三章 氯铝酸型离子液体催化剂对长链烯烃烷基化反应的催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂和仪器 |
3.2.2 实验内容 |
3.2.3 表征及测试方法 |
3.3 甲苯与十八碳烯烃的烷基化反应研究 |
3.3.1 氯铝酸型离子液体对长链烯烃烷基化反应的影响 |
3.3.2 反应条件对长链烯烃烷基化反应的影响 |
3.4 甲苯与十六碳烯烃或混合二十碳烯烃的烷基化反应 |
3.5 小结 |
第四章 关于[PMIM]Cl-2AlCl_3 催化长链烯烃烷基化的其他研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.2.2 实验内容 |
4.2.3 表征测试方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 其他苯类化合物与长链烯烃的烷基化反应 |
4.3.2 放大实验 |
4.3.3 再生实验 |
4.3.4 失活原因简要分析 |
4.4 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间发表的学术论文和专利清单 |
致谢 |
(5)用于液—液非均相反应的磁性纳米界面催化剂的制备与调控(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 Pickering乳液 |
1.1.1 Pickering乳液的概念 |
1.1.2 刺激响应型Pickering乳液 |
1.2 液-液非均相反应 |
1.2.1 醇氧化反应 |
1.2.2 酯交换反应 |
1.2.3 酯化反应 |
1.2.4 环氧化反应 |
1.2.5 加氢反应 |
1.3 磁性纳米粒子 |
1.3.1 磁性纳米粒子的性质 |
1.3.2 Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备 |
1.3.3 磁性纳米粒子的表面包覆 |
1.4 课题的提出、研究思路与研究内容 |
1.4.1 课题的提出与意义 |
1.4.2 实验思路和研究方案 |
1.4.3 研究内容 |
第二章 TEMPO负载型磁性纳米界面催化剂的制备及催化醇的氧化 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 Fe_3O_4@SiO_2@PTMA的制备和表征 |
2.2.3 Fe_3O_4@SiO_2@PTMA催化活性评价 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Fe_3O_4@SiO_2@PTMA的表征 |
2.3.2 Fe_3O_4@SiO_2@PTMA催化活性和普适性 |
2.3.3 Fe_3O_4@SiO_2@PTMA的稳定性 |
2.4 本章小结 |
第三章 CO_2和磁双重响应的纳米界面催化剂的制备及催化醇的氧化 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 Fe_3O_4@SiO_2@P(TMA-DEA)的制备和表征 |
3.2.3 Fe_3O_4@SiO_2@ P(TMA-DEA)的刺激响应性评价 |
3.2.4 Fe_3O_4@SiO_2@P(TMA-DEA)的催化活性评价 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Fe_3O_4@SiO_2@P(TMA-DEA)催化剂的表征 |
3.3.2 Fe_3O_4@SiO_2@P(TMA-DEA)刺激响应性 |
3.3.3 Fe_3O_4@SiO_2@P(TMA-DEA)的催化活性和普适性 |
3.3.4 Fe_3O_4@SiO_2@P(TMA-DEA)的稳定性 |
3.4 本章小结 |
第四章 有机碱负载型磁性纳米界面催化剂的制备及催化酯交换 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 Fe_3O_4@PS-TMG的制备和表征 |
4.2.3 Fe_3O_4@PS-TMG催化活性评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Fe_3O_4@PS-TMG的表征 |
4.3.2 Pickering乳液强化酯交换反应机理 |
4.3.3 Fe_3O_4@PS-TMG催化活性 |
4.3.4 Fe_3O_4@PS-TMG稳定性 |
4.4 本章小结 |
第五章 有机碱负载量可控的磁性纳米界面催化剂的制备及催化酯交换 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂与仪器 |
5.2.2 Fe_3O_4@PS-PTVBMG和Fe_3O_4@PS-PSCm的制备与表征 |
5.2.3 Fe_3O_4@PS-PTVBMG和Fe_3O_4@PS-PSCm催化活性评价 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Fe_3O_4@PS-PTVBMG和Fe_3O_4@PS-PSCm的表征 |
5.3.2 Fe_3O_4@PS-PTVBMG和Fe_3O_4@PS-PSCm的催化活性 |
5.3.3 Fe_3O_4@PS-PTVBMG和Fe_3O_4@PS-PSCm的稳定性 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
3 发明专利 |
学位论文数据集 |
(6)离子液体修饰W/Mo系催化材料的制备及其环氧化性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 烯烃环氧化方法 |
1.3 烯烃环氧化催化剂 |
1.3.1 均相催化剂 |
1.3.2 非均相催化剂 |
1.4 离子液体修饰的非均相催化剂 |
1.4.1 离子液体简介 |
1.4.2 离子液体修饰活性中心的非均相化 |
1.4.3 固载型离子液体修饰活性中心的非均相化 |
1.5 立题依据及研究思路 |
1.5.1 立题依据 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 离子液体及其共聚物修饰杂多酸盐催化剂的制备及其催化环氧化 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品及仪器 |
2.2.2 催化剂的制备 |
2.2.3 催化剂的评价 |
2.2.4 催化剂的表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 催化剂的表征 |
2.3.2 催化性能测试 |
2.4 本章小结 |
第三章 二氧化硅嫁接离子液体催化剂的合成及其催化环氧化 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品及仪器 |
3.2.2 催化剂的制备 |
3.2.3 催化剂的评价 |
3.2.4 催化剂的表征 |
3.3 二氧化硅嫁接离子液体席夫碱钼复合物 |
3.3.1 催化剂的表征 |
3.3.2 催化剂的催化性能及重复使用性能 |
3.4 基于磷钨酸离子液体的纳米二氧化硅网络结构催化剂 |
3.4.1 催化剂的表征 |
3.4.2 催化性能测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 石墨烯非共价负载离子液体修饰的杂多酸催化剂及其催化环氧化 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品及仪器 |
4.2.2 催化剂的制备 |
4.2.3 催化剂的评价 |
4.2.4 催化剂的表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 催化剂的表征 |
4.3.2 催化性能测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 主要结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录B: 核磁谱图 |
(7)长链Br?nsted酸功能性离子液体的制备及其催化有机合成反应性能(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 酸性离子液体介绍 |
1.1.1 Lewis酸性离子液体 |
1.1.2 质子离子液体 |
1.1.3 功能化Br?nsted酸性离子液体 |
1.1.3.1 阳离子连接-SO_3H的离子液体 |
1.1.3.2 阳离子连接-COOH的离子液体 |
1.2 长链离子液体的制备及应用 |
1.3 酸性离子液体的应用 |
1.3.1 离子液体在生物柴油制备中的应用 |
1.3.1.1 离子液体在酯交换制备生物柴油中的应用 |
1.3.1.2 离子液体在高酸价油脂预酯化中的应用 |
1.3.2 离子液体在曼尼希反应中的应用 |
1.3.3 离子液体催化二氧化碳与环氧化物的环加成反应 |
1.4 本论文的研究内容 |
1.5 本论文的创新点 |
第二章 离子液体的合成与表征 |
2.1 实验试剂及主要仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 单阳离子-SO_3H离子液体制备 |
2.2.2 单阳离子-COOH离子液体的制备 |
2.2.3 双阳离子-SO_3H离子液体的制备 |
2.2.3.1 双三级胺的合成 |
2.2.3.2 双阳离子-SO_3H离子液体的合成 |
2.2.4 离子液体的结构表征 |
2.2.5 离子液体的热性质 |
2.2.6 离子液体的Hammett酸度检测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 中间体及离子液体的结构表征 |
2.3.2 离子液体的热性质 |
2.3.3 离子液体的酸性 |
2.3.3.1 单阳离子-SO_3H离子液体的Hammett酸度 |
2.3.3.2 双阳离子-SO_3H离子液体的Hammett酸度 |
2.3.3.3 单阳离子-COOH离子液体的Hammett酸度 |
2.4 本章小结 |
第三章 离子液体在生物柴油制备中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂制备与表征 |
3.2.2 酯化反应 |
3.2.3 黄连木籽油物理性质的测定 |
3.2.3.1 酸值(acid value, AV) |
3.2.3.2 皂化值(saponification value, SV) |
3.2.3.3 平均分子量的计算 |
3.2.4 黄连木籽油预酯化 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 单阳离子-SO_3H离子液体在生物柴油制备中的应用 |
3.3.1.1 催化剂筛选 |
3.3.1.2 [DDPA][Tos]催化油酸与甲醇反应条件的确定 |
3.3.1.3 [DDPA][Tos]的循环利用性能 |
3.3.1.4 底物扩展实验 |
3.3.2 双阳离子-SO_3H离子液体在生物柴油制备中的应用 |
3.3.2.1 催化剂筛选 |
3.3.2.2 [C_(12)Sb][Tos]催化油酸与甲醇酯化反应条件 |
3.3.2.3 [C_(12)Sb][Tos]的循环利用性能 |
3.3.2.4 底物扩展实验 |
3.3.3 [DDPA][Tos]催化黄连木籽油降酸值实验研究 |
3.3.3.1 反应条件的确定 |
3.3.3.2 催化剂循环利用 |
3.4 本章小结 |
第四章 离子液体对Mannich反应的催化性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 催化剂制备 |
4.2.2 Mannich反应 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 单阳离子-SO_3H离子液体催化的Mannich反应 |
4.3.1.1 催化剂筛选 |
4.3.1.2 催化剂用量的影响 |
4.3.1.3 催化剂的循环使用性能 |
4.3.1.4 底物扩展实验 |
4.3.2 双阳离子-SO_3H离子液体催化Mannich反应 |
4.3.2.1 催化剂筛选 |
4.3.2.2 [C_(14)Sb][Tos]为催化剂的反应条件的确定 |
4.3.2.3 催化剂循环利用性能 |
4.3.2.4 底物扩展实验 |
4.3.3 延长连接基团的双阳离子-SO_3H离子液体的催化活性 |
4.3.4 反应机理探讨 |
4.4 本章小结 |
第五章 离子液体催化CO_2和环氧化物的环加成反应 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 催化剂的制备与表征 |
5.2.2 环加成反应 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 催化剂筛选 |
5.3.2 反应温度的影响 |
5.3.3 催化剂用量的影响 |
5.3.5 催化剂循环实验 |
5.3.6 底物扩展实验 |
5.3.7 催化反应机理 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的相关科研成果 |
致谢 |
(8)纤维基新型固载催化剂的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 绿色化学概述 |
1.1.1 绿色化学的理念与目标 |
1.1.2 绿色化学的发展和研究趋势 |
1.2 固载催化 |
1.2.1 无机载体固载催化 |
1.2.2 有机高分子载体固载催化 |
1.2.3 其它复合载体固载催化 |
1.3 合成纤维简介 |
1.3.1 丙纶纤维及其功能化 |
1.3.2 腈纶纤维及其功能化 |
1.4 论文的选题依据与研究内容 |
第二章 磺酸功能化丙纶纤维催化的Biginelli反应 |
2.1 引言 |
2.2 设计思路 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 原料和仪器 |
2.3.2 磺酸功能化丙纶纤维的合成步骤 |
2.3.3 丙纶纤维氯化 |
2.3.4 磺酸功能化丙纶纤维酸碱容量的滴定 |
2.3.5 磺酸功能化丙纶纤维催化合成 3,4-二氢嘧啶2酮类的一般步骤 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 磺酸功能化丙纶纤维的合成 |
2.4.2 磺酸功能化丙纶纤维的表征 |
2.4.2.1 元素分析(EA) |
2.4.2.2 力学性能 |
2.4.2.3 红外光谱(FTIR) |
2.4.2.4 扫描电镜(SEM) |
2.4.3 磺酸功能化丙纶纤维催化剂在Biginelli反应中的应用 |
2.4.3.1 反应条件的优化 |
2.4.3.2 反应底物的扩展 |
2.4.3.3 磺酸功能化丙纶纤维催化Biginelli反应的机理 |
2.4.3.4 催化剂的循环使用 |
2.4.3.5 催化体系的放大实验 |
2.4.4 不同多相催化体系中Biginelli反应效果的对比 |
2.4.5 本章所合成化合物的物理性质及核磁共振波谱数据 |
2.5 本章小结 |
第三章 丙纶纤维固载离子液体催化果糖脱水转化为 5-羟甲基糠醛(HMF) |
3.1 引言 |
3.2 设计思路 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 原料和仪器 |
3.3.2 丙纶纤维固载离子液体的合成步骤 |
3.3.3 丙纶纤维固载离子液体催化果糖脱水转化为HMF的一般步骤 |
3.3.4 HMF的定量检测方法 |
3.3.5 放大实验及HMF的分离方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 丙纶纤维固载离子液体的合成 |
3.4.2 丙纶纤维固载离子液体的表征 |
3.4.2.1 元素分析(EA) |
3.4.2.2 红外光谱(FTIR) |
3.4.2.3 扫描电镜(SEM) |
3.4.3 丙纶纤维固载离子液体在果糖脱水转化为HMF中的应用 |
3.4.3.1 反应条件的优化 |
3.4.3.2 混合体系中反应条件优化扩展 |
3.4.3.3 纤维固载离子液体的循环使用 |
3.4.3.4 催化体系的放大实验 |
3.4.4 不同催化体系中果糖脱水转化为HMF的效果对比 |
3.4.5 HMF 的核磁共振波谱数据 |
3.5 本章小结 |
第四章 多胺功能化腈纶纤维作为固体碱和相转移催化剂 |
4.1 引言 |
4.2 设计思路 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 原料和仪器 |
4.3.2 部分底物的合成 |
4.3.3 多胺功能化腈纶纤维的合成步骤 |
4.3.4 多胺功能化腈纶纤维酸碱容量的滴定 |
4.3.5 多胺功能化腈纶纤维作为固体碱催化合成亚氨基香豆素的一般步骤 |
4.3.6 多胺功能化腈纶纤维作为固载相转移催化剂催化合成砜类的一般步骤 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 多胺功能化腈纶纤维的合成 |
4.4.2 多胺功能化腈纶纤维的表征 |
4.4.2.1 元素分析(EA) |
4.4.2.2 红外光谱(FTIR) |
4.4.2.3 扫描电镜(SEM) |
4.4.3 多胺功能化腈纶纤维作为固体碱和固载相转移催化剂的应用 |
4.4.3.1 多胺功能化腈纶纤维在Knoevenagel缩合-环化反应中的应用 |
4.4.3.2 多胺功能化腈纶纤维在亲核取代反应中的应用 |
4.4.3.3 催化剂的循环使用 |
4.4.3.4 催化体系的放大实验 |
4.4.4 本章所合成化合物的物理性质及核磁共振波谱数据 |
4.5 本章小结 |
第五章 腈纶纤维固载硝酸乙胺类离子液体催化吲哚类Friedel-Crafts烷基化反应 |
5.1 引言 |
5.2 设计思路 |
5.3 实验部分 |
5.3.1 原料和仪器 |
5.3.2 腈纶纤维固载硝酸乙胺类离子液体的合成步骤 |
5.3.3 乙二胺氨化纤维的滴定 |
5.3.4 纤维固载硝酸乙胺离子液体的反滴定 |
5.3.5 腈纶纤维固载硝酸乙胺类离子液体催化合成双吲哚甲烷类的一般步骤 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 腈纶纤维固载硝酸乙胺类离子液体的合成 |
5.4.2 腈纶纤维固载硝酸乙胺类离子液体的表征 |
5.4.2.1 元素分析(EA) |
5.4.2.2 红外光谱(FTIR) |
5.4.2.3 扫描电镜(SEM) |
5.4.3 腈纶纤维固载硝酸乙胺类离子液体在吲哚类化合物Friedel-Crafts烷基化反应中的应用 |
5.4.3.1 反应溶剂与催化剂的筛选 |
5.4.3.2 催化机制 |
5.4.3.3 催化剂用量与反应时间的影响 |
5.4.3.4 反应底物的扩展 |
5.4.3.5 催化剂的循环使用 |
5.4.3.6 催化体系的放大实验 |
5.4.4 不同催化体系中下吲哚类Friedel-Crafts烷基化反应效果的对比 |
5.4.5 本章所合成化合物的物理性质及核磁共振波谱数据 |
5.5 本章小结 |
第六章 腈纶纤维固载多胺甲磺酸盐作为Br?nsted酸催化剂 |
6.1 引言 |
6.2 设计思路 |
6.3 实验部分 |
6.3.1 原料和仪器 |
6.3.2 腈纶纤维固载多胺甲磺酸盐的合成步骤 |
6.3.3 腈纶纤维固载多胺甲磺酸盐催化合成 3,4-二氢嘧啶2酮类的一般步骤 |
6.3.4 腈纶纤维固载多胺甲磺酸盐催化合成香豆素类的一般步骤 |
6.3.5 腈纶纤维固载多胺甲磺酸盐催化合成双吲哚甲烷类的一般步骤 |
6.3.6 腈纶纤维固载多胺甲磺酸盐催化果糖脱水转化为HMF的一般步骤 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 腈纶纤维固载多胺甲磺酸盐的合成 |
6.4.2 腈纶纤维固载多胺甲磺酸盐的表征 |
6.4.2.1 元素分析(EA) |
6.4.2.2 红外光谱(FTIR) |
6.4.2.3 扫描电镜(SEM) |
6.4.3 腈纶纤维固载多胺甲磺酸盐作为固载型Br?nsted酸的催化应用 |
6.4.3.1 Biginelli反应 |
6.4.3.2 Pechmann缩合反应 |
6.4.3.3 吲哚类化合物Friedel-Crafts烷基化反应 |
6.4.3.4 果糖脱水转化为HMF |
6.4.3.5 催化剂的循环使用 |
6.4.3.6 催化体系的放大实验 |
6.4.4 本章所合成化合物的物理性质及核磁共振波谱数据 |
6.5 本章小结 |
第七章 双功能化腈纶纤维与SnCl_4协同催化混合体系中蔗糖的脱水转化 |
7.1 引言 |
7.2 设计思路 |
7.3 实验部分 |
7.3.1 原料和仪器 |
7.3.2 双功能化腈纶纤维的合成步骤 |
7.3.3 双功能化腈纶纤维与SnCl_4协同催化蔗糖脱水转化为HMF的一般步骤 |
7.3.4 放大实验步骤 |
7.4 结果与讨论 |
7.4.1 双功能化腈纶纤维的合成 |
7.4.2 双功能化腈纶纤维的表征 |
7.4.2.1 外观变化 |
7.4.2.2 元素分析(EA) |
7.4.2.3 红外光谱(FTIR) |
7.4.2.4 扫描电镜(SEM) |
7.4.3 双功能化腈纶纤维与SnCl_4协同催化蔗糖转化为HMF的应用 |
7.4.3.1 反应条件的初步优化 |
7.4.3.2 反应条件的进一步优化 |
7.4.3.3 其它糖类的转化效果 |
7.4.3.4 协同催化机制 |
7.4.3.5 协同催化剂的循环使用 |
7.4.3.6 催化体系的放大实验 |
7.4.4 不同催化体系中蔗糖脱水转化为HMF效果的对比 |
7.5 本章小结 |
第八章 腈纶纤维固载铜催化剂在端炔偶联反应中的应用 |
8.1 引言 |
8.2 设计思路 |
8.3 实验部分 |
8.3.1 原料和仪器 |
8.3.2 腈纶纤维固载铜催化剂的合成步骤 |
8.3.3 叔胺氨化纤维的酸碱容量滴定 |
8.3.4 腈纶纤维固载铜催化剂催化端炔偶联的一般步骤 |
8.4 结果与讨论 |
8.4.1 腈纶纤维固载铜催化剂的合成 |
8.4.2 腈纶纤维固载铜催化剂的表征 |
8.4.2.1 ICP测定纤维试样中CuI的含量 |
8.4.2.2 红外光谱(FTIR) |
8.4.2.3 扫描电镜(SEM) |
8.4.3 腈纶纤维固载铜催化剂在端炔偶联反应中的应用 |
8.4.3.1 反应条件的优化 |
8.4.3.2 反应底物的扩展 |
8.4.3.3 催化剂的循环使用 |
8.4.3.4 催化体系的放大实验 |
8.4.4 不同固载铜催化体系中端炔偶联反应效果的对比 |
8.4.5 本章所合成化合物的物理性质及核磁共振波谱数据 |
8.5 本章小结 |
第九章 总结论 |
参考文献 |
附录 部分代表性化合物的NMR谱图 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(9)双功能介孔硅材料负载手性铱、钌和铑催化剂的制备、表征及催化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 绿色化学在催化化学中的应用 |
1.2.1 绿色溶剂 |
1.2.2 绿色催化剂 |
1.3 介孔氧化硅作为负载材料在催化反应中的应用 |
1.3.1 介孔氧化硅材料概述 |
1.3.2 几种典型的介孔氧化硅材料 |
1.3.3 介孔纳米材料的功能化 |
1.3.4 周期性介孔有机氧化硅材料合成机理 |
1.3.5 影响 PMO 合成的主要因素 |
1.3.6 手性介孔催化剂 |
1.4 咪唑鎓盐型硅材料 |
1.5 芳香酮不对称氢转移反应研究进展 |
1.5.1 手性物质研究意义 |
1.5.2 手性物质获得的途径 |
1.5.3 不对称氢转移反应 |
1.6 亚砜-烯烃铑催化剂催化 1,4-迈克尔加成反应 |
1.7 课题研究和目标 |
第二章 双功能咪唑鎓盐型硅材料的 Ir、Rh 及 Ru 的催化剂制备、表征及其催化活性的研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 催化剂的合成路线 |
2.2.2 实验试剂与仪器 |
2.2.3 合成碘代 1,3-双(丙基-3-甲氧基硅烷)咪唑(BTMSPI) |
2.2.4 合成离子液材料(IBOIHS) |
2.2.5 合成 Cp*IrTsDPEN- IBOIHS (3) |
2.2.6 合成 Cp*RhTsDACH- IBOIHS (4) |
2.2.7 合成 Ru(C_6Me_6)TsDPEN- IBOIHS (5) |
2.2.8 不对称氢转移催化反应条件及检测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 催化剂的表征 |
2.4 催化剂催化性能的研究 |
2.5 结论 |
第三章 有序介孔有机硅材料负载手性 S/Olefin 配体络合 Rh 催化剂制备、表征及其催化活性的研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂的合成路线 |
3.2.2 实验试剂与仪器 |
3.2.3. 合成(R)-N-4-Bromocinammyl-tert-butanesulfinamide(S/Olefin)(1) |
3.2.4. 合成乙基功能化的 PMO(vinyl-PMO)(2) |
3.2.5. 合成催化剂 3(S/Olefin-Rh-PMO) |
3.2.6. 1,4 加成反应条件及检测 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂的表征 |
3.4 催化剂催化性能的研究 |
3.5 结论 |
第四章 论文总结 |
参考文献 |
附图 |
致谢 |
硕士期间发表的论文 |
(10)全氟烷基磺酰亚胺离子液体合成、催化与固载化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 离子液体概述 |
1.3 酸性功能化离子液体的合成与催化应用 |
1.4 固载化酸性离子液体的制备及催化应用 |
1.5 全氟烷基磺酰亚胺简介 |
1.6 选题思路及意义 |
第2章 全氟烷基磺酰亚胺离子液体的合成与催化应用 |
2.1 前言 |
2.2 主要测试仪器及方法 |
2.3 主要试剂及纯化 |
2.4 试验方法 |
2.5 结果与讨论 |
2.6 本章小结 |
第3章 全氟烷基磺酰亚胺离子液体的固载探索 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 结论与展望 |
4.1 全文总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间已发表的论文 |
附图 |
致谢 |
四、吡啶鎓盐系列等相转移催化剂的合成、固载化及催化活性研究(论文参考文献)
- [1]1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷季铵化衍生物的合成及催化性能[D]. 储佳乐. 安徽大学, 2021
- [2]腈纶纤维固载脯氨酰胺的合成及其催化性能研究[D]. 朱海. 天津大学, 2020(01)
- [3]芳基季鏻盐和芳基叔膦氧化物的合成及环状α-烷氧基鏻盐的固载化[D]. 仲春红. 天津大学, 2020(01)
- [4]长链烯烃烷基化液体酸催化剂的制备及催化性能研究[D]. 刘永辉. 东南大学, 2019(06)
- [5]用于液—液非均相反应的磁性纳米界面催化剂的制备与调控[D]. 汤骏. 浙江工业大学, 2019
- [6]离子液体修饰W/Mo系催化材料的制备及其环氧化性能[D]. 李晓婷. 江南大学, 2016(02)
- [7]长链Br?nsted酸功能性离子液体的制备及其催化有机合成反应性能[D]. 何乐芹. 河北工业大学, 2016(02)
- [8]纤维基新型固载催化剂的合成及性能研究[D]. 史显磊. 天津大学, 2015(08)
- [9]双功能介孔硅材料负载手性铱、钌和铑催化剂的制备、表征及催化研究[D]. 肖伟. 上海师范大学, 2014(02)
- [10]全氟烷基磺酰亚胺离子液体合成、催化与固载化研究[D]. 熊蕾. 武汉工程大学, 2014(03)