唐华
,
纪敏
,
王新葵
,
贺民
,
蔡天锡
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(09)60080-2
采用两步气相法制备了AlCl3/Al-MCM-41催化剂,在浆态鼓泡床反应器中考察了其催化萘和丙烯烷基化反应性能,并通过粉末X射线衍射、N2吸附-脱附、吸附吡啶红外光谱及化学分析等方法,表征了载体的物化件质及催化剂表面酸性.结果表明,在萘与丙烯的烷基化反应中,具有与2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)分子动力学尺寸相匹配的孔道和适当的[-O-AlCl2]担载量是提高AlCl3/Al-MCM-41催化剂活性和选择性的关键,其中以较大孔径的AlCl3/H/Al-MCM-41催化剂活性最高,在0.1MPa,85°C反应5 h时,萘转化率达82.1%,2,6-DIPN在DIPN中的摩尔含量达32.2%.
关键词:
萘
,
烷基化
,
丙烯
,
固载化
,
三氯化铝
,
MCM-41
,
浆态鼓泡床反应器
李华
,
吕小兵
催化学报
将手性的伯胺-叔胺与B酸组成的酸碱对负载到介孔材料SBA-15孔道的内表面,得到了一种非均相双功能催化剂.该催化剂在催化丙酮和不同醛的aldol反应时得到了中等的活性和对映体选择性,重复使用6次后活性没有明显下降.与以硅胶为载体的催化剂相比,以介孔SBA-15分子筛为载体的催化剂ee值更高,这可能是由于介孔孔道限制效应引起的.
关键词:
手性催化
,
固载化
,
限制效应
,
双功能催化剂
,
醛酮缩合反应
吴义辉
,
田福平
,
贺民
,
蔡天锡
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60244-6
分别以SiO2和γ-Al2O3为载体采用两步气相法制备了同载化AlCl3催化剂,并首次将其用于α-蒎烯液相异构化反应,结果表明,该催化剂对α-蒎烯异构化反应具有非常高的催化活性,其中AlCl3/SiO2催化剂在40℃反应时α-蒎烯转化率和主产物(莰烯,柠檬烯和异松油烯)选择性分别为98.4%和93.7%; AlCl3/γ-Al2O3催化剂活性更高,在30℃反应时,即可获得95.5%的α-蒎烯转化率和94.4%的主产物选择性.固载化AlCl3催化剂的高活性与其强酸性有关.
关键词:
固载化
,
三氯化铝
,
α-蒎烯
,
异构化
,
硅胶
,
氧化铝
高保娇
,
张利琴
,
陈涛
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60902-0
醇氧化为羰基化合物是有机合成工业中最重要的化学转变之一,在实验室研究和精细化工生产中都占有非常重要的地位.使用传统的化学计量强氧化剂(如CrO3, KMnO4, MnO2等),不但成本高及反应条件苛刻,还会产生大量污染环境的废弃物.因此,需要大力发展高效、绿色化的醇转变为羰基化合物的氧化途径.以2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)为催化剂,分子氧为氧化剂,可在温和条件下绿色化地实现醇的氧化转变.该催化氧化作用的实质是TEMPO经过单电子氧化过程转化为相应的氮羰基阳离子,该阳离子是一个具有强氧化性的氧化剂,可将伯醇和仲醇分别快速地、高转化率、高选择性地氧化为对应的醛或酮.然而,目前使用的TEMPO大多为均相催化剂,虽然表现出良好的催化活性和选择性,但反应后难以分离回收,不能再循环使用,严重制约着这一催化体系的发展.本文将TEMPO化学键合在聚合物载体上,在非均相催化剂的作用下,以期实现环已醇的分子氧氧化,将其转变为环已酮.首先采用悬浮聚合法,制备了交联聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(CPGMA)微球,该聚合物微球表面含有大量环氧基团,为实现TEMPO的固载化提供了条件.以4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(4-OH-TEMPO)为试剂,使CPGMA微球表面的环氧基团发生开环反应,从而将TEMPO键合于微球表面,制得了固载有TEMPO的聚合物微球TEMPO/CPGMA.将此非均相催化剂与Fe(NO3)3组成共催化体系,应用于分子氧氧化环己醇的催化氧化过程,深入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,考察了主要条件对催化氧化反应的影响.结果表明,共催化体系TEMPO/CPGMA+Fe(NO3)3可以有效地催化分子氧氧化环己醇的氧化过程,将环己醇转化为唯一的产物环己酮,显示出良好的催化选择性.助催化剂Fe(NO3)3化学结构中的Fe3+离子和NO3–离子两种物种均参与催化过程,共同发挥助催化剂的作用,伴随着两种价态铁物种Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的转变以及NO3–与NO2–之间的转变,固载化的氮氧自由基TEMPO不断地转变为氮羰基阳离子,该氧化剂物种使环己醇的氧化反应不断地循环进行.对于共催化体系TEMPO/CPGMA+Fe(NO3)3的使用,适宜的反应条件为TEMPO与Fe(NO3)3的摩尔比为1：1,55°C,通入常压O2.反应35 h,环己酮的转化率可达到44.1%.因此,在温和条件下,使用固载化的TEMPO,有效地实现了环己醇向环己酮的转化.此外,固载化催化剂TEMPO/CPGMA在循环使用过程中表现出良好的重复使用性能.
关键词:
氮氧自由基
,
聚甲基丙烯酸缩水甘油酯
,
固载化
,
组合催化剂
,
环己醇氧化
,
分子氧
王海东
,
汤育才
,
张海
,
李海亮
材料导报
综述了国内外在纳米TiO2/层状硅酸盐矿物系列复合材料领域的研究动态,重点介绍了目前材料制备过程中混合加热、水解-沉淀和溶胶-凝胶(sol-gel)法3种常见的固载技术以及离子掺杂等表面修饰手段.同时对该领域今后的研究方向进行了展望:在保持复合材料优良光催化性的前提下,对制备技术和修饰手段进行创新和改进,并进一步研究了材料失活机理.
关键词:
TiO2复合材料
,
层状硅酸盐矿物
,
固载化
,
表面修饰
齐丽莉
,
纪敏
,
王新葵
,
贺民
,
蔡天锡
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(09)60057-7
分别采用介孔MCM-41和SiO_2为载体制备了固载化AlCl_3催化剂,考察了其催化桥式四氢双环戊二烯异构化生成挂式四氢双环戊二烯反应性能.结果表明,180℃时AlCl_3/MCM-41催化剂上挂式四氢双环戊二烯选择性可达95.7%,而在AlCl_3/SiO_2上仅为86.3%.采用N_2吸附-脱附、Hammett指示剂法、吡啶吸附红外光谱和化学分析等方法对催化剂进行了表征.结果表明,AlCl_3/MCM-41催化剂较弱的表面酸性和一维孔结构有利于挂式四氢双环戊二烯的生成.
关键词:
MCM-41
,
硅胶
,
固载化
,
三氯化铝
,
四氢双环戊二烯
,
异构化
田鹏
,
高保娇
,
陈英军
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.01030
先通过季铵化反应将吡啶甲醛(PyAL)基团键合于交联聚苯乙烯微球(CPS)表面,制得改性微球PyAL-CPS,再通过Adler反应,成功地实现了吡啶基卟啉(PyP)在CPS微球表面的同步合成与同载,制得功能微球PyP-CPS,它再与碘甲烷发生季铵化反应制成N-甲基吡啶基卟啉(MPyP)季铵盐,从而制得固载有阳离子卟啉的微球MPyP-CPS;最后通过与钴盐的配合反应,制备了固载有阳离子钴卟啉的固体催化剂CoMPyP-CPS.考察了影响吡啶基卟啉在CPS微球表面同步合成与固载的因素,固载化阳离子钴卟啉催化剂CoMPyP-CPS催化分子氧氧化乙苯的反应性能,也考察了CoMPyP-CPS(C)与磷钨杂多阴离子(PW)的复合催化剂CPW的催化性能.结果表明,以改性微球PyAL-CPS与溶液中的吡咯及4-吡啶甲醛为共反应物,通过固-液Adler反应,可以顺利地实现吡啶基卟啉在微球CPS表面的同步合成与固载,所制备的固体催化剂CoMPyP-CPS具有较好的催化分子氧氧化乙苯反应活性,而CPW催化剂的催化活性更高.
关键词:
交联聚苯乙烯
,
吡啶基卟啉
,
固载化
,
钴卟啉
,
乙苯
,
氧化
