张明明
,
江曼曼
,
梁长海
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60698-6
以碱性阴离子交换树脂Amberlite IRA-900为载体, Pd(C3H5)(C5H5)为金属有机前体,采用金属有机气相沉积法在室温下制备了Pd@IRA-900多相催化材料.紫外-可见光谱分析证明前体和树脂骨架之间的化学作用以及树脂本身的孔道结构使得Pd纳米粒子均匀分散在载体上.透射电镜结果显示钯纳米粒子的平均尺寸为2.6 nm.在较温和的条件下Pd@IRA-900对多种卤代芳烃和苯硼酸的Suzuki偶联都具有良好的催化活性,并且催化剂重复使用5次之后依然具有很好的活性.此外,对树脂载体进行碱性交换处理后可得到一种双功能催化材料Pd@IRA-900(OH),该催化剂在不加入碱的条件下也可以催化碘苯和苯硼酸的Suzuki偶联反应.
关键词:
钯
,
阴离子交换树脂
,
金属有机气相沉积
,
Suzuki偶联
,
双功能催化剂
李欢
,
陈光需
,
Paul N.Duchesne
,
张鹏
,
代燕
,
杨华艳
,
吴炳辉
,
刘圣洁
,
许潮发
,
郑南峰
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60930-5
负载型的金属催化剂虽然分离方便,但在反应活性、选择性以及催化剂的结构表征方面均明显不如相应的均相催化剂。将均相催化剂通过不同的化学键固载于高比表面积载体是实现均相催化剂多相化的重要途径,这样可使催化剂兼具均相和多相催化剂的优势。然而要将均相催化剂锚定于特定载体上,通常涉及较为复杂的合成反应,对载体也有严格的要求。因而该法仅仅适用于实验室研究,难以实现规模生产。因此,提供一种简便有效地制备兼具均相和多相催化剂优势的催化剂合成方法非常必要。本文报道一种简便的制备聚乙炔纳米颗粒负载Pd(II)催化剂(NP-Pd(II))的方法,所制催化剂在水相中的Suzuki-Miyaura偶联反应中表现出极高的活性,同时具有便于分离、容易放大制备的特点。在室温下,将乙炔气通入PdCl42-的水溶液中迅速变得浑浊,静置后容器底部有棕色沉淀,同时溶液变为无色透明。固体产物使用水、乙醇等溶剂进行洗涤;干燥之后收集既得聚乙炔纳米颗粒负载的Pd(II)催化剂NP-Pd(II)。使用透射电子显微镜、红外(IR)及拉曼吸收光谱、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及X射线吸收光谱(EXAFS)等手段对NP-Pd(II)进行了详细表征。结果显示,在NP-Pd(II)中Pd并非以Pd纳米颗粒形式存在; XRD中没有未Pd纳米晶的特征衍射峰。 IR等表征证明乙炔在Pd的催化作用下发生聚合作用,生成了聚乙炔。 EXAFS结果表明, Pd分别和氯原子以及C=C双键进行配位;同时,没有观察到Pd–Pd键的生成,进一步证明了Pd未被还原为Pd纳米颗粒。 XPS也印证了Pd(II)的价态。形貌上, NP-Pd(II)为直径2–3nm的颗粒,其中的Pd原子均匀分散于聚乙炔纳米颗粒上,使其在反应过程中能够充分地与底物接触,从而在Suzuki-Miyaura偶联反应中表现出极高的活性。更重要的是,由于“憎水效应”, NP-Pd(II)在溶液中以微米级的聚集体形式存在,因而反应后通过离心或者静置从反应体系中分离出来。因此,在NP-Pd(II)催化剂中,每个Pd原子都是潜在的活性中心,这与典型的均相催化剂相似;同时,其独特的形貌使其具备了多相催化剂便于分离的特点。因此, NP-Pd(II)是一种兼具均相和多相催化剂优点的催化剂且其催化剂的制备方法极为简便。乙炔是常用的工业气体,溶剂采用水,制备在室温下即可完成,我们也成功地制备出克级规模的高活性、稳定性的NP-Pd(II)催化剂。
关键词:
Suzuki偶联
,
乙炔
,
钯配合物
,
水性反应
何英
,
蔡春
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90653
对Wang树脂进行改性,制备了高分子负载纳米钯催化剂,并将其应用于水介质中卤代芳烃与芳硼酸的Suzuki偶联反应. 以溴苯和苯硼酸的偶联反应为模型,考察了溶剂、温度、碱种类、催化剂用量对反应的影响,确定较佳的反应条件为:n(C6H5Br):n(C6H5B(OH)2):n(WRP-Pd):n(K2CO3):n(TBAB)=1.0:1.5:0.005:2.0:0.5,反应温度100 ℃,反应时间4 h. 用氯代芳烃代替溴代芳烃反应时,延长反应时间,也能得到较高产率. 催化剂经过简单的过滤洗涤后,重复使用4次活性无明显降低.
关键词:
高分子负载催化剂
,
纳米钯
,
Suzuki偶联