Applied Research of Polystyrene Microspheres Immobilized Pd-porphyrin in Heck Reactions

Heck反应是指在碱性条件下钯催化的芳基或乙烯基卤代物和活性烯烃之间的偶联反应。该反应因底物适用性广，立体选择性高，反应条件温和，而逐渐发展为一种应用日益广泛的有机合成方法，为众多天然产物、生物活性物质、精细化学品及其中间体提供了有效且丰富的合成手段。Heck反应催化剂一直是Heck反应的研究热点。其中，均相Pd基催化剂因具有较高的Heck反应催化活性和选择性而成为首选。但是，均相Heck反应催化剂存在分离回收困难、容易失活和价格昂贵等问题，大大限制了其在工业上的广泛应用。 针对这些问题，本论文较系统地开展了负载型无磁和磁性聚苯乙烯Pd卟啉催化剂的制备、表征及Heck反应评价等方面的研究工作。主要取得了以下两个方面的研究结果： 首先，在80℃，无水环境，DMF作为溶剂的条件下，卟啉外围的-OH与聚苯乙烯表面的-CH2-Cl发生交联反应生成共价C-O-C键，从而实现卟啉在聚苯乙烯微球表面的固载；再通过Pd2+与聚苯乙烯微球表面的卟啉环的配位实现Pd的负载，最终得到平均粒径为64.45 μm，钯负载量为0.24 wt%的聚苯乙烯钯卟啉微球。将该微球用于Heck反应评价，结果表明：在碘苯衍生物与丙烯酸乙酯的Heck反应体系中，PS/Pd-MTP催化剂对不同的Heck反应体系表现出很高的催化活性（yeild：79.2-100%）；Heck模型反应重复使用性能评价表明：PS/Pd-MTP催化剂对于Heck模型反应具有优异的重复使用性能，连续使用6次催化活性未见活性下降（yeild：94.3-99.8%）。通过与同领域的文献报道相比：PS/Pd-MTP催化剂对于Heck反应具有无溶剂使用，低催化剂用量，无Pd泄露，反应条件温和等特点。 其次，利用悬浮聚合法合成了磁性聚苯乙烯微球，对磁性聚苯乙烯表面进行氯甲基化，成功制备了氯甲基化的磁性聚苯乙烯微球；根据第二章摸索合成聚苯乙烯Pd卟啉微球的条件，成功制备出了平均粒径为35.19 μm，Pd负载量为0.38 wt%的磁性聚苯乙烯Pd卟啉微球，饱和磁化强度为10.9 emu/g。将该微球应用于Heck反应评价，结果表明：在碘苯衍生物与丙烯酸乙酯的Heck反应体系中，磁性PS/Pd-MTP催化剂对不同的Heck反应体系表现出很高的催化活性（yeild：82.7-100%）；Heck模型反应重复使用性能评价表明： 磁性PS/Pd-MTP催化剂对于Heck模型反应具有优异的重复使用性能，连续使用10次催化活性未见活性下降（yeild：93.9-97.8%）。通过与同领域的文献报道相比：磁性PS/Pd-MTP催化剂对于Heck反应具有无溶剂使用，低催化剂用量，无Pd泄露，反应条件温和等优点外，还具有在磁场中易于分离的特点

磁性贵金属纳米催化剂

磁性贵金属纳米颗粒因具有高效的催化性能和可重复利用性而受到广泛关注。本文描述了磁性贵金属纳米颗粒的基本结构,介绍了磁性贵金属催化剂的基本组成部分,概括了磁性贵金属纳米颗粒的制备方法,阐述了国内外磁性贵金属纳米颗粒的创新研究,指出了发展磁性贵金属纳米催化剂亟待解决的问题,并对磁性贵金属纳米颗粒的应用前景进行了展望

磁性贵金属纳米催化剂

磁性贵金属纳米颗粒因具有高效的催化性能和可重复利用性而受到广泛关注。本文描述了磁性贵金属纳米颗粒的基本结构,介绍了磁性贵金属催化剂的基本组成部分,概括了磁性贵金属纳米颗粒的制备方法,阐述了国内外磁性贵金属纳米颗粒的创新研究,指出了发展磁性贵金属纳米催化剂亟待解决的问题,并对磁性贵金属纳米颗粒的应用前景进行了展望

磁性贵金属纳米催化剂

磁性贵金属纳米颗粒因具有高效的催化性能和可重复利用性而受到广泛关注。本文描述了磁性贵金属纳米颗粒的基本结构,介绍了磁性贵金属催化剂的基本组成部分,概括了磁性贵金属纳米颗粒的制备方法,阐述了国内外磁性贵金属纳米颗粒的创新研究,指出了发展磁性贵金属纳米催化剂亟待解决的问题,并对磁性贵金属纳米颗粒的应用前景进行了展望

氨基功能化超顺磁性PGMA高分子微球去除废水中的铬(Ⅵ)

通过渗透沉积过程合成单分散的磁性聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA-NH2)高分子微球,对其进行了SEM,FT-IR,XRD表征.并着重研究了磁性PGMA-NH2高分子微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能及吸附机理.结果表明,此磁性高分子微球对Cr(Ⅵ)有较高的吸附量,等温吸附数据符合Langmuir模型,在温度298.15K,pH=4.5时,吸附剂的饱和吸附容量为263.16mg/g.吸附量与废水中Cr(Ⅵ)的离子形式有关,pH=1.5时吸附效果最好,在15min内达到平衡.吸附以离子交换与静电引力为主,自发进行,焓变ΔH0=9.63kJ/mol

聚苯乙烯微球固定化的Pd卟啉:高效可重复利用的Heck反应催化剂

以苯乙烯,1,4-二氯甲氧基丁烷,5,10,15,20-四(4-羟苯基)卟啉(MTP)为原料制取了聚苯乙烯/Pd卟啉(PS/Pd-MTP)Heck反应催化剂。利用FT-IR,ICP等手段对其进行了表征。在100℃,N_2氛围下,将0.1 mol%PS/Pd-MTP用于4-碘硝基苯和丙烯酸乙酯的Heck反应体系。结果表明:负载型PS/Pd-MTP的催化活性(97.5%)远优于游离的Pd卟啉(Pd-MTP)(55.2%):将负载型PS/Pd-MTP在4-碘硝基苯与丙烯酸乙酯的Heck反应体系10次,其催化活性未见降低

聚苯乙烯微球固定化的Pd卟啉:高效可重复利用的Heck反应催化剂

以苯乙烯,1,4-二氯甲氧基丁烷,5,10,15,20-四(4-羟苯基)卟啉(MTP)为原料制取了聚苯乙烯/Pd卟啉(PS/Pd-MTP)Heck反应催化剂。利用FT-IR,ICP等手段对其进行了表征。在100℃,N_2氛围下,将0.1 mol%PS/Pd-MTP用于4-碘硝基苯和丙烯酸乙酯的Heck反应体系。结果表明:负载型PS/Pd-MTP的催化活性(97.5%)远优于游离的Pd卟啉(Pd-MTP)(55.2%):将负载型PS/Pd-MTP在4-碘硝基苯与丙烯酸乙酯的Heck反应体系10次,其催化活性未见降低

聚苯乙烯微球固定化的Pd卟啉:高效可重复利用的Heck反应催化剂

以苯乙烯,1,4-二氯甲氧基丁烷,5,10,15,20-四(4-羟苯基)卟啉(MTP)为原料制取了聚苯乙烯/Pd卟啉(PS/Pd-MTP)Heck反应催化剂。利用FT-IR,ICP等手段对其进行了表征。在100℃,N_2氛围下,将0.1 mol%PS/Pd-MTP用于4-碘硝基苯和丙烯酸乙酯的Heck反应体系。结果表明:负载型PS/Pd-MTP的催化活性(97.5%)远优于游离的Pd卟啉(Pd-MTP)(55.2%):将负载型PS/Pd-MTP在4-碘硝基苯与丙烯酸乙酯的Heck反应体系10次,其催化活性未见降低