生物質廢棄物木質素磺酸鹽作為載體在均相催化劑固載化中的應用研究.pdf

1、在環(huán)境污染日益嚴重，資源消耗持續(xù)增加的今天，化學化工行業(yè)對技術進行綠色革新的要求越來越迫切。生物質是一種取之不盡用之不竭的可再生資源，具有低污染、可再生、分布廣泛性和總量大等特點。因此，當前學術界和工業(yè)界都對生物質的綜合課題給予了持續(xù)、強烈的關注。
　　木質素磺酸鹽是一種生物質廢棄物，來自于造紙工業(yè)，是木漿與亞硫酰氯水溶液和亞硫酸鹽反應的產(chǎn)物。由于木質素磺酸鹽中含有大量磺酸根，設想用它來作為陽離子載體負載金屬離子制備擔載的催化劑。

2、為此，制備了三種催化劑：1）木質素磺酸鹽負載的Sc(OTf)3，LS-Sc，適宜作為Lewis酸；2）木質素磺酸鹽負載的Cu(OTf)2，LS-Cu，適宜作為銅鹽催化劑的使用。3）木質素磺酸鹽負載的氨基功能化離子液體，Lignin-IL@NH2，適宜作為堿催化劑使用。這幾種催化劑可催化完成多個有機反應。比如催化劑LS-Sc可應用在Michael加成反應，催化1a與吲哚反應時產(chǎn)物3a的產(chǎn)率93％;催化取代二氫吡喃6a與吲哚開環(huán)時產(chǎn)物7a的

3、產(chǎn)率為89％；催化Friedel-Crafts烷基化反應時產(chǎn)物9a的產(chǎn)率95％；催化鄰氨基苯甲酰胺和環(huán)酮的縮合等反應時產(chǎn)物11a的產(chǎn)率91％。對比其它負載的Sc(OTf)3催化劑在上述反應中的性能，我們發(fā)現(xiàn)LS-Sc催化劑不僅催化活性高，并且可重復多次利用；催化劑LS-Cu可高效催化三組分Click反應，其產(chǎn)物12a的產(chǎn)率96％；Glaser苯乙炔偶聯(lián)反應，其產(chǎn)物13a的產(chǎn)率92％；N,N-二甲基苯胺和吲哚的氧化偶聯(lián)反應，其產(chǎn)物15a的