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本论文对高分子负载过渡金属催化剂及高分子负载4-二烷基氨基吡啶催化剂的研究近况作了较为详细的文献总结,在此基础上制备了高分子(纤维)负载过渡金属催化剂和高分子 (纤维) 负载 N-(4-吡啶)-哌嗪催化剂,并考察了它们在Heck反应或乙酰化反应中的催化性能及循环使用性能。
1、合成了5种高分子 (纤维) 负载催化剂 (A-E)。其中高分子(纤维)负载过渡金属催化剂是以普通商品聚丙烯腈(PAN)纤维作载体,而高分子(纤维)负载N-(4-吡啶)-哌嗪催化剂是以聚丙烯(PP)纤维作载体。经红外光谱、元素分析、SEM、TG-DTA及小分子模拟等手段对催化剂进行了结构确定。
2、研究了高分子(纤维)负载过渡金属催化剂(A-D)应用于Heck反应的催化性能和循环使用性能。其中,高分子(纤维)负载金属钯催化剂(A,B)在催化碘代苯与共轭烯烃(如丙烯酸乙酯、α-甲基丙烯酸)的Heck反应中,在空气气氛下,以乙醇/水=5/1作溶剂,使用0.1-1 mol%的催化剂,不加相转移试剂回流反应6-10小时,循环催化5次以上,催化活性不降低。而高分子(纤维)负载金属镍催化剂(C,D)在常压条件下催化碘代苯与丙烯酸乙酯的Heck反应,在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中使用3 mol%的催化剂D<,2>,150℃下反应6小时,循环使用三次,产率分别是95%、80%和50%,而使用3 mol%的催化剂C或者D<,2>,在高压条件下,以乙醇/水=5/1作溶剂,160℃下反应12小时,循环使用三次,产率在60-80%之间。
3、研究了高分子(纤维) 负载 N-(4-吡啶)-哌嗪催化剂 E 应用于催化1-苯基乙醇的乙酰化反应的催化性能和循环使用性能。常温下,使用5 mol%的催化剂,在二氯甲烷中反应24小时,循环催化5次,产率分别是89%、87%、87%、86%和85%。