石墨烯催化二硫化秋兰姆类化合物的合成

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石墨烯(GP)作为一种无毒、环境友好的新型碳材料,在催化方面有着广阔的应用前景。二硫化秋兰姆类化合物在药物化学、农药化学及橡胶工业等领域有着重要的应用。传统的化学方法在合成二硫化秋兰姆类化合物的过程中通常需要使用大量的不清洁氧化剂,并且在制备过程中产生大量的不可循环利用的“废物”,对环境造成污染。因此,寻找绿色、环境友好的制备该类化合物的方法是很有必要的。本论文首次将还原的氧化石墨烯(rGO)作为一种高效的催化剂,应用到以仲胺和二硫化碳为原料,生成的二硫代氨基甲酸经空气氧化偶联,一锅法合成二硫化秋兰姆类化合物的反应中。我们以Hummers方法制备氧化石墨(GO),并采用不同还原方法制备出了四种不同的rGO。通过筛选发现以水合肼作为还原剂制备的rGO具有最优的催化活性,并利用红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜、热重分析等对该类rGO进行了表征。本论文中合成的所有产品均进行了核磁共振氢谱、碳谱等表征,对于螺环未知物的结构还进行了高分辨质谱和X-射线单晶衍射分析。该合成方法具有操作简单、产物易于分离、氧化剂和催化剂均环境友好等优点,并且rGO可以实现重复使用,在重复使用四次时仍保持很高的催化活性。
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