磁回收负载型催化剂的制备及催化性能研究.pdf

上海师范大学硕士学位论文磁回收负载型催化剂的制备及催化性能研究姓名:顾红元申请学位级别:硕士专业:有机化学指导教师:刘国华201203上海师范大学硕士学位论文摘要近十年来,随着人们对催化反应研究的不断深入,各种类型的高效催化剂不断涌现;尤其是非均相催化剂,不仅方便地解决了均相催化剂难以回收循环利用的难题,还能有效克服重金属导致的各种相关污染问题。磁性材料具有独特的磁性能、简单的合成方法和规整的结构。另外,磁性材料表面便于包裹易于功能化。这些特点为催化剂的固载提供优越的条件。本论文将磁性材料和氧化硅材料进行有效复合,制备两种磁性氧化硅包裹的固载型催化剂,并对其进行了催化剂表征和催化反应性能进行了研究。(1)第一部分:我们利用溶剂热法合成了磁性纳米小球(直径约为350nm),利用TEOS在碱性条件下水解对纳米小球进行包裹,然后将合成的(S,S)Ts-DPEN和(R,R)Ts—DACH硅源嫁接到载体材料上,最后分别再与[Cp幸IRCl212和[Cp簟RhCl2]2进行配位成功得到了固载催化剂5(cp枣IrTsDPEN堋Ps)和6(Cp木lIhTsDAcH堋Ps)。分别将这两种催化剂应用到水相芳香酮不对称氢转移反应体系中,研究探讨催化剂催化性能。实验结果表明催化剂5和6都具有很好的催化活性和对映体选择性;该非均相催化剂在小磁铁的帮助下可以方便实现回收,重复套用10次后,催化剂催化活性和对映体选择性没有明显降低。(2)第二部分:该部分是在第一部分的基础上对磁性材料进行了进一步修饰,在模板剂(CTAB)和TEOS帮助下在碱性条件中进行自组装,再利用乙醇将模板剂萃取除去,得到了具有介孔结构的纳米磁性材料。以该材料为载体,通过后嫁接的方式分别将铑、钯催化剂分别嫁接到载体上。并利用TEM、SEM、XRD、IR、磁性回滞曲线对其进行分析表征,表征结果表明嫁接后催化剂依然保持原有的超顺磁性。,得到与均相催化荆相当的催化效果。关键词:磁性纳米材料;不对称氢转移;固载催化剂;Suzuki偶联反应。上海师范大学硕士学位论文AbstractInrecenttenyears,,heterogeneouscatalystsdonotonlysolvetheproblemofhomogeneouscatalyststorecyclingutilization,,simplesyntheticmethod,,,icoxidationsilica—supportedcatalystsareobtainedandthecatalyst’Scharacterizationandcatalyticreactionwereinvestigated.(1)Thefirstpart:anoparticle(diameterofabout350rim)(S‘S)-Ts-DPENand僻,固Ts-,essfullybythecoordinationof(SJS)Ts-******@R)Ts—DACHwith【Cp幸IRCl212and【Cp·RhCl2],(10times)showedhighcatalyticactivitywithoutaffectingsignificantlytheirenantioselectivities