铬酸氢根季铵盐树脂的制备及对苯甲醇的氧化

合成了负载铬酸氢根的季铵盐树脂,研究了该季铵盐树脂作为一种将苯甲醇氧化为苯甲醛的氧化剂,在不同温度、不同时间、不同溶剂和不同的树脂与醇的量比对苯甲醇氧化反应的影响.实验结果表明在以苯为溶剂,反应温度为80 ℃,树脂与苯甲醇的量比为3∶1,反应回流12 h的反应条件下,产物苯甲醛的产率达65%;铬酸氢根季铵盐树脂是一种将苯甲醇氧化为苯甲醛的有效的选择性氧化剂.     

丁二酮肟与 TEMPO 协同催化氧化醇

以 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基（TEMPO）为催化剂,通过丁二酮肟以及溴化铜助催化剂的促进作用原位产生了氮羰基阳离子（TEMPO+）,实现了在碱性水溶液中催化氧气氧化苯甲醇制备苯甲醛。探讨温度、氧气压力和反应时间等因素对反应的影响。结果表明：气相色谱（GC）检测未发现过氧化现象发生,在反应温度为 80oС ,氧压力为 0. 3 MPa,反应时间为 6 h,K2CO3浓度为 0. 2 mol/L 时,苯甲醇转化率达到 98%,苯甲醛选择性达到 100%。     

铜基N-杂环Pincer配合物的合成、表征以及对芳香化合物的催化研究

将Pincer形配体2,6-双(5-叔丁基-1H-吡唑-3-基)吡啶(H_2L)与CuBr_2反应,合成一种新的配合物[H_2LCuBr_2](H_2L=2,6-双(5-叔丁基-1H-吡唑-3-基)吡啶),并进行元素分析、紫外-可见(UV-Vis)光谱、傅里叶变换红外光谱(FT IR)和热重分析等表征。在70℃条件下的乙腈溶液中,以过氧化氢为氧化剂,以H_2LCuBr_2为催化剂,分别对芳族底物如异丙苯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯和苯甲醇进行了氧化催化活性测试。实验证明该催化剂对苯甲醇、苯乙烯和α-甲基苯乙烯的氧化表现出良好的催化活性,主要产品分别为苯甲醛、苯甲醛和苯乙酮。苯甲醇在8 h内转化率为51. 77%,选择性95. 46%;苯乙烯在4 h内转化率为94. 84%,选择性81. 07%;α-甲基苯乙烯在4 h内转化率为99. 80%,选择性97. 91%。通过对苯甲醇氧化反应的质谱跟踪监测,提出了合理的催化反应机理。     

TEMPO与草酰胺单核Co(Ⅱ)配合物协同催化氧化醇

合成草酰胺单核Co(Ⅱ)配合物,通过红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析等手段对其表征。研究以分子氧为氧源时,其与有机小分子催化剂2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基(TEMPO)协同催化氧化苯甲醇的性能,考察溶剂、温度、时间、氧气压力等因素对反应的影响。结果表明:反应温度为100℃,氧气压力为0.5 MPa,反应12 h时,苯甲醇的转化率达到92.2%,苯甲醛选择性为95.4%。该催化体系实现在温和的条件下,催化氧化多种醇的需氧氧化反应,表现出优异的催化性能。     

CuNaX催化苯甲醇无溶剂氧化合成苯甲醛

通过简单离子交换法制备了不同铜含量的CuNaX催化剂,研究了催化剂在无溶剂条件下用70%叔丁基过氧化氢(TBHP)氧化苯甲醇合成苯甲醛反应中的催化性能.实验结果表明,随着铜含量的增加,苯甲醛的收率呈先增大后减小的趋势.当铜含量为10.4%时,苯甲醛的收率最高.在催化剂用量100mg、n(TBHP)/n(苯甲醇)=1.3、反应温度70℃、反应时间6h的优化条件下,苯甲醛的产率达34.7%.且该催化剂重复使用3次之后,苯甲醛的收率和选择性无明显下降.较高的铜含量将使NaX分子筛的结构发生部分破坏,导致苯甲醛的收率下降.     

Mn(Ⅲ)-Salen型催化剂的合成及催化氧化苯乙烯的研究

对Mn(Ⅲ)-Salen型模拟酶仿生催化剂的合成及催化氧化活性进行了相关的研究.以取代水杨醛和二胺类为原料,合成制备了4种Salen型仿生催化剂,用IR、UV等测试方法对Salen型催化剂的化学结构进行表征,并对以氧气为氧化剂的苯乙烯催化氧化制备苯甲醛反应的氧化选择性进行了初步的探索.实验结果表明:Mn(Ⅲ)Cl2-Salen型仿生催化剂具有良好的氧化选择性,其苯甲醛氧化选择性可达87%.     

氯球CPS表面固载2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶金属Cu(Ⅱ)配合物的催化氧化反应研究

利用2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶(bbp)在氯甲基化交联聚苯乙烯(CPS)微球上进行烷基化反应,形成改性微球CPS-bbp,然后与Cu~(2+)盐配位,制得固体配合物CPS-Cu(Ⅱ)-bbp,分别采用核磁、红外、紫外-可见吸收光谱、扫描电子显微镜(SEM)/X线能谱(EDS)、热重分析对配合物的结构与形貌进行表征和观察.最后,将配合物作为催化剂,分别研究其在氧化苯甲醇、苯乙烯和环己烯氧化反应中的催化性能.结果表明,在以叔丁基过氧化氢为氧化剂,CPS-Cu(Ⅱ)-bbp为催化剂条件下,苯甲醇氧化产物只有苯甲醛,其转化率可达93.7%;苯乙烯的主要氧化产物为氧化苯乙烯,其转化率为89.1%,产物选择性为60.7%;氧化环己烯的主要氧化产物为α-环己烯酮,转化率为67.9%,选择性达96.7%.     

钴离子交换SAPO-5分子筛催化空气氧化苯甲醇制苯甲醛

探索过渡金属离子交换分子筛催化空气氧化苯甲醇制苯甲醛的绿色、多相催化反应体系.研究结果表明,CoSAPO-5在催化空气氧化苯甲醇制苯甲醛的反应中表现出优异的催化活性,苯甲醇的转化率为82.5%,苯甲醛的选择性为64.3%.循环使用实验表明此催化剂是稳定的、可多次重复使用的多相催化剂.     

Pd/MC催化剂的制备及其对苯甲醇氧化制备苯甲醛的催化性能

采用浸渍法在介孔碳(MC)上负载Pd制备Pd/MC催化剂。采用X线衍射仪(XRD)、比表面积仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及H2程序升温脱附法(H2-TPD)对Pd/MC进行表征。考察Pd/MC水相催化氧化苯甲醇制备苯甲醛的性能。结果表明:MC具有良好的介孔结构及高比表面积;Pd纳米颗粒在MC表面高度分散并稳定;Pd/MC具有较高的氧化还原性。在优化反应条件苯甲醇1 mmol、n(Pd)/n(苯甲醇)=0.001、水4 mL、反应温度80℃、反应时间12 h、常压O2下,苯甲醇转化率达到99.6%,苯甲醛选择性为100%。催化剂重复使用5次,催化剂活性基本不变。     

SiO2-CS-Pd对间-硝基苯甲醛的催化氢化

研究了二氧化硅负载的甲壳胺-钯配合物(S iO2-CS-Pd)在间硝基苯甲醛加氢还原中的催化性能,发现此催化剂在温和条件下(0.100 M Pa,40℃)能高活性地催化间硝基苯甲醛还原,得到相应的间胺基苯甲醇.40℃下,反应12 h,间硝基苯甲醛被100%转化,反应产物间胺基苯甲醇收率达到98.6%.通过XPS的表征也确证了S iO2-CS-Pd中N原子与Pd原子之间配位键的形成.反应温度、Pd金属负载量、反应时间、反应溶剂、氢气压力等条件对该催化剂的活性及选择性有明显影响.该催化剂重复使用十次后,催化活性和选择性未见明显下降,具有良好的稳定性.     

草酰胺合铜(Ⅱ)配合物与TEMPO的选择性醇氧化反应

以分子氧为氧化剂,研究2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)与助催化剂N,N’-双(2-二甲氨基乙基)草酰胺合铜(Ⅱ)配合物在碱性水溶液中选择性催化氧化苯甲醇,探讨温度、氧压力和时间等因素对反应的影响。结果表明:气相色谱(GC)检测未发现过氧化现象发生,在反应温度为80℃,氧压力为0.3 MPa,反应时间为6 h时,苯甲醇转化率达到95%,选择性达到100%。     

树脂负载铬酸氢根氧化试剂的制备及其对醇的氧化作用

合成了负载铬酸氢根的季铵盐树脂 ,研究了负载铬酸氢根的季铵盐树脂作为一种氧化醇为醛的氧化剂 ,在不同温度、不同时间、不同溶剂和不同的树脂与醇的投料比对苯甲醇的氧化作用 .在优化反应条件下 ,即以苯为溶剂 ,树脂与醇的摩尔比为 3.0 ,反应回流 12h ,产物苯甲醛产率达6 5 % .并考察了该种氧化剂对肉桂醇、环己醇、丙烯醇、丁醇的氧化效果 .实验结果表明 ,铬酸氢根季铵盐树脂是一种氧化醇为醛或酮的有效选择性氧化剂 .     

H3PW12O40/H2O2/H2O体系催化氧化苯甲醇合成苯甲醛

合成一系列杂多酸(盐)并采用红外光谱对其进行表征,研究它们对苯甲醇氧化合成苯甲醛反应的催化性能.并以H3PW1 2O40为催化剂,分别考察溶剂类型、反应时间、反应温度、催化剂用量和H2O2用量对该反应的影响,并且初步探讨该反应的反应机理.实验结果表明:5种杂多酸(盐)均具有Keggin型结构,以水为溶剂时,5种杂多酸(盐)均具有催化活性,其中H3PW12O40催化活性最高.在催化剂用量0.04mmol、w(H2O2)=30%的H2O2用量0.015mol、反应时间3.5h、反应温度90℃、溶剂水用量10mL的优化反应条件下,苯甲醇的转化率为95.59%,苯甲醛的收率可达91.62%.由此可知,H3PW12O40/H2O2/H2O体系是环境友好的高效催化体系,具有工业化应用前景.     

黑荆树单宁稳定钯纳米胶体催化水有机两相苯甲醇氧化反应

催化氧化苯甲醇是制备苯甲醛的一种简便高效的方法.以天然高分子黑荆树单宁(BWT)为两亲性稳定剂,制备水溶性钯纳米胶体催化剂,用于苯甲醇的氧化反应.采用透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等表征手段表征所制备催化剂的形貌,探讨制备条件对催化剂形貌的影响.TEM测试表明,单宁的用量对胶体中钯纳米粒子的粒径具有显著的影响,随着BWT用量从2 mg增加到60 mg,Pd粒子的粒径呈现减小趋势.FT-IR测试表明,BWT通过其结构中大量的酚羟基对Pd纳米粒子进行稳定和分散.系统考察单宁用量、反应温度、反应时间等因素对Pd纳米胶体在苯甲醇氧化反应中活性的影响,结果表明:当BWT用量为15 mg时制备的BWT15 mg-Pd胶体催化剂在50℃,空气气氛下8 h催化苯甲醇的转化率高达98.58%; BWT用量对催化剂重复使用性能也有显著的影响,BWT15 mg-Pd可以重复使用5次转化率仍然在90%以上,明显优于BWT5 mg-Pd和BWT60 mg-Pd.     

微波辐射下活性MnO2选择氧化苯甲醇合成苯甲醛

研究了在微波辐射条件下,活性MnO2液相选择氧化苯甲醇合成苯甲醛的反应.结果表明:活性MnO2在微波辐射下表现出很好的氧化性能,使氧化时间大大缩短,苯甲醛产率在80%以上.     

溶液燃烧法制备Fe2O3/C及其催化苯甲醇制苯甲醛

以硝酸铁为氧化剂,尿素为燃料,加入碳球载体,通过溶液燃烧法合成了Fe_2O_3/C复合材料.考察了引发溶液燃烧温度、燃烧时间对催化剂组成、结构、形貌的影响.结果表明,在不同引发燃烧温度下Fe_2O_3/C催化剂中Fe以α-Fe_2O_3或/和γ-Fe_2O_3晶体存在.前驱体在250、300、400℃引发燃烧,并保持20min,Fe_2O_3附着在碳球表面,形成粒径约200nm的球形结构;在400℃增加燃烧时间至60min,碳球被烧掉,得到粒径约200nm的空心泡状结构.这些材料在选择催化氧化苯甲醇制苯甲醛反应中显示了较高的活性.其中,400℃燃烧20min制得的Fe_2O_3/C催化剂活性最高.在优化条件下,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别达到90.9%和87.7%.催化剂回收后,进行4次循环使用,显示了很好的稳定性.     

3-(4-羟基苯基)-2-羟甲基-8-甲氧基1-,4-苯并二氧六环-8-醛的合成

以3-甲氧基-4-羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛为起始原料,分别经过溴代和水解两步反应制得3-甲氧基-4,5-二羟基苯甲醛;经过诺文葛耳反应、酯化、还原三步反应制得对羟基苯基丙烯醇.3-甲氧基-4,5-二羟基苯甲醛和对羟基苯基丙烯醇以氧化银为氧化剂,通过自由基仿生氧化偶联反应合成了目标化合物3-(4-羟基苯基)-2-羟甲基-8-甲氧基-1,4-苯并二氧六环-6-醛,其总收率为11.2%.以氧化银为氧化剂的自由基仿生氧化偶联反应为反应的关键步骤.     

聚合物氧化试剂的合成及其对肉桂醇的选择性氧化

合成了负载铬酸氢根的聚合物氧化试剂,以该试剂作为一种选择性氧化剂,应用于肉桂醇的氧化反应,考察了温度、时间、溶剂、树脂与醇的量比对该氧化反应的影响.在优化反应条件下,以苯为溶剂,n(树脂):n(醇)=3.5:1,反应回流8 h,肉桂醛产率达71.27%.实验表明:负载铬酸氢根的聚合物氧化试剂能有效地将肉桂醇选择性氧化为肉桂醛.     

锰基金属有机框架材料催化苯甲醇氧化反应

通过二羟基对苯二甲酸和Mn~(2+)离子的溶剂热反应,制备了一种锰基金属有机框架(Mn-MOF)材料。借助红外(IR)、X-射线粉末衍射(PXRD)、N_2吸脱附(BET)等表征手段对所得催化剂的结构及稳定性、微孔形貌进行了表征,考察该催化剂在温和条件下催化氧化苯甲醇制备苯甲醛的催化性能,循环使用10次后转化率可达94%(反应时间6 h),有望作为多相催化剂得到应用。     

树脂负载铬酸氢根氧化试剂的制备及其对醇的氧化作用

合成了负载铬酸氢根的季铵盐树脂，研究了负载铬酸氢根的季铵盐树脂作为一种氧化醇为醛的氧化剂，在不同温度、不同时间、不同溶剂和不同的树脂与醇的投料比对苯甲醇的氧化作用。在优化反应条件下，即以苯为溶剂，树脂与醇的摩尔比为3．0，反应回流12h，产物苯甲醛产率达65％。并考察了该种氧化剂对肉桂醇、环己醇、丙烯醇、丁醇的氧化效果。实验结果表明，铬酸氢根季铵盐树脂是一种氧化醇为醛或酮的有效选择性氧化剂。