具有規(guī)則形貌的聚合物負載鈀催化劑的制備及其對Heck反應(yīng)的催化性能.pdf

1、近幾十年來,Pd催化的Heck反應(yīng)逐漸成為現(xiàn)代有機合成中一種很有效的合成C-C鍵的重要手段,并且在醫(yī)藥、農(nóng)藥、發(fā)光材料及高聚物合成等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。Heck反應(yīng)通常是在均相催化體系中進行的,以PdCl2、Pd(OAc)2為催化劑,盡管這類催化劑具有較高的活性和選擇性,但它們存在分離回收困難、容易失活、高溫下穩(wěn)定性差和價格昂貴等問題,大大限制了其工業(yè)應(yīng)用。之后,許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)負載型鈀催化劑具有能夠克服上述缺點的潛能;其中,具有微米或者

2、亞微米尺寸以及規(guī)則形貌的高分子負載鈀催化劑不僅具有較高的活性和選擇性,還易于回收和重復(fù)利用,因而受到了人們的廣泛關(guān)注?；诖?本文主要開展了以下研究:
　　1.以苯酚、對氨基苯酚為單體,利用酶催化的模板聚合法在室溫條件下分別合成了聚苯酚微球和聚對氨基苯酚微球,并且通過簡單方法制得了兩種微球類負載鈀催化劑,用IR、XRD、XPS、SEM、TG、DTA等手段對它們進行了表征,SEM分析表明,兩種催化劑均具有較好的單分散性,聚苯酚微球負

3、載鈀催化劑直徑在0.5μm左右,聚對氨基苯酚微球負載鈀催化劑直徑在2.0μm左右。熱分析表明兩種催化劑均具有較好的熱穩(wěn)定性。這兩種催化劑均能較好的催化丙烯酸、苯乙烯與鹵代苯的Heck芳基化反應(yīng)。比較發(fā)現(xiàn),聚對氨基苯酚微球負載鈀配合物具有比聚苯酚微球負載鈀配合物更好的催化性能。此外,分別重復(fù)使用五次后,兩種催化劑對丙烯酸和碘苯的反應(yīng)保持很好的重復(fù)使用性能,產(chǎn)率均在80％以上。
　　2.以碳納米管為基本原料,通過較簡單的反應(yīng)得到了聚苯

4、胺包裹碳納米管復(fù)合物,然后再與PdCl2作用制得了聚苯胺包裹碳納米管復(fù)合物負載鈀催化劑,并用IR、XRD、XPS、TEM、TG等手段對其進行了表征。TEM分析表明,該復(fù)合物具有較為清晰的核-殼結(jié)構(gòu),直徑在80-140nm,鈀顆粒的直徑在4-9nm。該催化劑在空氣氛圍中,60℃低溫下仍能催化丙烯酸和碘苯的反應(yīng),產(chǎn)率在60%以上。該催化劑對不同底物的Heck反應(yīng)也具有較為理想的催化效果,并且,還具有很好的重復(fù)使用性,對于丙烯酸和碘苯的反應(yīng),