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基于磷钨酸所表现出的酸性和氧化性,其既可以作为酸性催化剂,又可以作为氧化催化剂,同时它还表现出了多功能协同催化的特点。因此,我们在磷钨酸的催化下进行了含氮杂环衍生物的绿色合成研究。基于磷钨酸特殊的空间结构所表现出来的多功能协同催化性能,我们首先研究了使用磷钨酸/四叔丁基溴化铵催化双氧水氧化苯甲醛和乙二胺反应合成2-苯基咪唑啉。系统考察了催化氧化体系、反应温度、反应溶剂、反应时间和催化剂用量等对此反应的影响。结果显示,在最优条件下2-苯基咪唑啉的收率可以达到93.7%。此外,通过一系列的实验推测了该体系的催化氧化机理。接着,在水中使用相同的催化剂对以一系列带醛类衍生物和乙二胺为原料合成2-苯基咪唑啉衍生物的反应进行了系统研究,并探讨了取代基的电子效应对反应结果的影响。其次,建立了一种绿色高效的使用磷钨酸改性的Hβ分子筛(PW-Hβ)催化吲哚和乙酸酐反应合成3-酰基吲哚的合成路线,磷钨酸改性的Hβ分子筛表现出优于单独使用磷钨酸或Hβ分子筛的催化效果。经BET、NH3-TPD和Py-IR等表征手段分析,PW-Hβ具有更多强酸性Br nsted酸活性位点,能更好的催化吲哚和乙酸酐的酰基化反应。归因于其重要的择形催化效果,Hβ分子筛能提高目标产物3-酰基吲哚的选择性。特别是,微波辅助下的反应速率至少是传统加热方式下使用AlCl3催化剂的反应速率的50-75倍。此外,进一步的研究显示该催化剂具有良好的稳定性和很好的应用前景。