鹵代磺酸及氨基磺酸樹脂催化劑的制備及應用研究.pdf

1、磺酸樹脂是一類常用的固體酸催化劑，通常由大孔聚苯乙烯-二乙烯基苯樹脂與濃硫酸發(fā)生磺化反應制得。結構上，磺酸樹脂由聚苯乙烯骨架載體和酸活性中心兩部分構成，因此，對其功能化改良一般圍繞這兩部分進行。本論文首先對磺酸樹脂的聚苯乙烯載體進行鹵化改良，制得系列鹵代磺酸樹脂，其熱穩(wěn)定性和疏水性明顯得到提高;其次，制備了含有N-SO3H、N-Alkyl-SO3H和-NH2-SO3H等官能團結構，既具有酸性中心又具有堿性中心的系列氨基磺酸樹脂，并研究了

2、氨基和磺酸基分布對其催化活性的影響，以及探究了催化過程中存在的質子轉移。
　　1.通過Amberlyst15分別與Cl2、Br2和I2發(fā)生鹵化反應，制得系列鹵代磺酸樹脂A-15-Cl、A-15-Br和A-15-I。樹脂發(fā)生鹵化反應后，不但孔結構保持較好，而且A-15-X樹脂的疏水性能和熱穩(wěn)定性明顯得到了提高。
　　2.以Biginelli反應為例，研究A-15-X樹脂的催化活性，確定活性順序為:A-15-Br＞A-15-Cl

3、≈A-15-I＞Amberlyst15。A-15-X樹脂由于引入具有吸電子作用和疏水性的鹵代基團，催化活性明顯得到提高，特別是溴含量為31.27％的A-15-Br-4樹脂催化活性最佳，并表現(xiàn)出優(yōu)秀的重復催化性能。
　　3.以A-15-X樹脂催化沒食子酸和低級烷醇反應，分別合成得到沒食子酸甲酯、沒食子酸乙酯和沒食子酸丙酯;然后，在A-15-X樹脂催化下，以沒食子酸低級烷醇酯與正辛醇或正十二醇發(fā)生酯交換反應，快速、高效的合成得到沒食子

4、酸辛酯和沒食子酸十二酯。其中，A-15-Br-4樹脂不但催化活性最高，還表現(xiàn)出優(yōu)秀的重復催化性能。另外，即使催化的反應沒有水的生成，樹脂催化劑疏水性能仍對自身的催化活性有利。
　　4.制備了PS-NHSO3H和PS-CH2NHSO3H、PS-NH-(CH2)3-SO3H、PS-CH2NH-(CH2)3-SO3H、PS-NH2-SO3H和PS-CH2NH2-SO3H等不同類型的氨基磺酸樹脂。通過Knoevenagel反應和Deace

5、talizationKnoevenagel反應分別研究了不同氨基磺酸樹脂的催化活性，其中，PS-CH2NH2-SO3H樹脂上氨基和磺酸基分布能使樹脂表現(xiàn)出最好的酸堿協(xié)同作用。另外，PS-CH2NH2-SO3H樹脂的重復催化性能優(yōu)良，催化劑回收率高。
　　5.以-NH2和-NHSO3H功能化樹脂催化氧雜蒽衍生物的合成。PS-NH2樹脂在催化合成2，2'-苯基次甲基雙-（3-羥基-2-環(huán)己烯-1-酮）和四氫化氧雜蒽類化合物，以及PS-