【摘 要】
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近年来,科学技术日新月异,随之也带来环境污染和资源枯竭的问题。这迫切要求我们设计合成新型环保的催化剂,为实现化学与环境的和谐发展创造条件。本文介绍两类多相催化剂,它
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近年来,科学技术日新月异,随之也带来环境污染和资源枯竭的问题。这迫切要求我们设计合成新型环保的催化剂,为实现化学与环境的和谐发展创造条件。本文介绍两类多相催化剂,它们在催化有机反应过程中均能实现催化剂的回收再利用,符合绿色化学的理念。第一部分介绍了一类新型杂多酸型离子液体催化剂的制备、表征以及它们在微波加热条件和传统加热条件下柠檬酸三丁酯合成中的应用。我们所设计的催化剂阳离子含有两个烷基磺酸官能团,目的是提高催化活性;阴离子设计为杂多酸阴离子,目的是提高催化剂的热稳定性,使其适用于微波条件下的催化反应。将微波技术与新型离子液体相结合,120℃℃下以1000瓦的功率辐射90分钟,以0.15mo1%的催化剂催化1:4摩尔比的酸醇反应得到76%的转化率。为了进一步提高酯化效果,我们在传统加热条件下,对这类离子液体在柠檬酸三丁酯的合成中进行考察。此时它们表现极高的催化性能。在120℃C条件下回流分水3小时以0.15mo1%的用量便可以得到90%以上的转化率,催化剂可以循环13次而催化活性没有太大的改变。说明微波条件下水不能及时有效地分离是获得中等水平酯化结果的主要原因。此外,这类催化剂具有良好的底物普适性,对不同底物的酯化反应均表现很好的催化效果。第二部分内容考察了碱功能化之后的FDU类酚醛树脂材料在羟醛缩合反应中的应用。碱功能化的FDU类酚醛树脂材料合成简单方便。通过各种表征方法,证实FDU材料被成功地碱功能化并保持良好的介孔结构。在碱功能化FDU材料的催化下,反应高效进行,条件得到进一步优化,催化剂回收处理方便,实现15次循环利用。对该催化剂也进行了普适性考察。结果显示,带有给电子取代基的芳香醛比带有吸电子取代基的芳香醛反应更快,但均能获得中等以上的分离收率。
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