負(fù)載型的金屬納米催化劑在醇參與的氧化反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著納米科技以及綠色合成化學(xué)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，負(fù)載型的金屬納米催化劑開始在科學(xué)研究以及工業(yè)應(yīng)用中受到人們廣泛的關(guān)注。
　　本論文主要介紹不同的模板負(fù)載的金屬納米催化劑的制備以及催化劑催化性能的研究。
　　第一部分主要介紹了DNA負(fù)載的納米鈀催化劑的制備以及其在醇的脫氫氧化選擇性合成亞胺類化合物中的應(yīng)用。通過對催化劑的篩選，我們發(fā)現(xiàn)DNA負(fù)載的納米鈀催化劑對于醇和胺的反應(yīng)具有優(yōu)越的催化活性和化學(xué)選擇性。通過選擇性氧化，醇和胺可

2、以高產(chǎn)率地生成亞胺，并釋放出氫氣。利用反應(yīng)本身產(chǎn)生的氫氣，我們又可以將硝基化合物原位還原，從而可構(gòu)造從硝基化合物和醇一鍋法直接生成亞胺的反應(yīng)。第二部分介紹了蒙脫土和DNA雜合物模板負(fù)載的納米鉑，鈀和金催化劑的制備以及在醇選擇性需氧氧化反應(yīng)中的應(yīng)用。通過條件的優(yōu)化，我們發(fā)現(xiàn)制備出來的催化劑可以高選擇性高產(chǎn)率地將一級醇轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的醛，酸和酯。第三部分主要介紹了DNA負(fù)載的納米金催化劑在合成酰胺類化合物中的應(yīng)用。我們設(shè)計(jì)了將醇和疊氮類化合物通

3、過一個(gè)氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)過程，并協(xié)同一個(gè)需氧氧化過程，最終選擇性生成酰胺類化合物的反應(yīng)。我們通過機(jī)理研究發(fā)現(xiàn)，在這類反應(yīng)中醇的氫轉(zhuǎn)移過程和需氧氧化過程是可以相互促進(jìn)的，從而得到我們所想要的產(chǎn)物。第四部分主要介紹了二氧化鈦負(fù)載的納米金催化劑在醇和鄰硝基酚（或者鄰硝基苯胺）類化合物反應(yīng)中的應(yīng)用。通過兩次氫轉(zhuǎn)移的過程，原料最終可以選擇性地轉(zhuǎn)化為我們所需要的苯并咪唑和苯并惡唑類化合物。在該體系中，催化劑可以被循環(huán)使用7次，反應(yīng)產(chǎn)率沒有降低，作為貴金屬金

4、催化劑，這為該催化劑的工業(yè)應(yīng)用提供了光明的前景。最后一部分內(nèi)容介紹了二氧化鈦負(fù)載的納米金催化劑在合成喹唑啉類化合物中的應(yīng)用。在反應(yīng)條件優(yōu)化過程中，我們發(fā)現(xiàn)酸性氮源物質(zhì)可以極大地降低反應(yīng)的活性，而堿性氮源物質(zhì)可以促進(jìn)該反應(yīng)的發(fā)生。通過實(shí)驗(yàn)，我們證明了酸性氮源會破壞催化劑，致使催化劑失活。同樣地，在這個(gè)反應(yīng)體系中，催化劑可以被循環(huán)使用8次，催化劑的活性也可很好的保持。
　　總之，通過對金屬的選擇和對模板的調(diào)控，我們成功將所制備的催化劑