負載型的金屬納米催化劑在醇參與的氧化反應中的應用.pdf

1、隨著納米科技以及綠色合成化學的不斷發(fā)展和進步，負載型的金屬納米催化劑開始在科學研究以及工業(yè)應用中受到人們廣泛的關注。
　　本論文主要介紹不同的模板負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用。通過對催化劑的篩選，我們發(fā)現(xiàn)DNA負載的納米鈀催化劑對于醇和胺的反應具有優(yōu)越的催化活性和化學選擇性。通過選擇性氧化，醇和胺可

2、以高產率地生成亞胺，并釋放出氫氣。利用反應本身產生的氫氣，我們又可以將硝基化合物原位還原，從而可構造從硝基化合物和醇一鍋法直接生成亞胺的反應。第二部分介紹了蒙脫土和DNA雜合物模板負載的納米鉑，鈀和金催化劑的制備以及在醇選擇性需氧氧化反應中的應用。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率地將一級醇轉化為相應的醛，酸和酯。第三部分主要介紹了DNA負載的納米金催化劑在合成酰胺類化合物中的應用。我們設計了將醇和疊氮類化合物通

3、過一個氫轉移反應過程，并協(xié)同一個需氧氧化過程，最終選擇性生成酰胺類化合物的反應。我們通過機理研究發(fā)現(xiàn)，在這類反應中醇的氫轉移過程和需氧氧化過程是可以相互促進的，從而得到我們所想要的產物。第四部分主要介紹了二氧化鈦負載的納米金催化劑在醇和鄰硝基酚（或者鄰硝基苯胺）類化合物反應中的應用。通過兩次氫轉移的過程，原料最終可以選擇性地轉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，反應產率沒有降低，作為貴金屬金

4、催化劑，這為該催化劑的工業(yè)應用提供了光明的前景。最后一部分內容介紹了二氧化鈦負載的納米金催化劑在合成喹唑啉類化合物中的應用。在反應條件優(yōu)化過程中，我們發(fā)現(xiàn)酸性氮源物質可以極大地降低反應的活性，而堿性氮源物質可以促進該反應的發(fā)生。通過實驗，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，在這個反應體系中，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控，我們成功將所制備的催化劑