铜基金属有机框架材料催化Friedl?nder反应实验教学探索

发布时间：2021-10-25 03:13

　　以铜基金属有机框架材料为非均相催化剂,研究其催化Friedl?nder反应合成喹啉衍生物的催化性能,并对催化剂Cu（BDC）在反应体系中的多相性、稳定性、循环使用性及普适性进行了探讨。实验结果表明,合成喹啉衍生物的最佳反应条件为:反应物醇酮物质的量比为1. 5∶1,Cu（BDC）的用量为5 mol%,DMF为溶剂,反应时间为1 h,反应温度为70°C,色谱产率接近100%。综上所述,此反应符合基础有机化学实验的要求。 

【文章来源】：实验室研究与探索. 2020,39(02)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

催化剂多相性研究

催化剂的重复使用

实验中用Cu(NO3)2·3H2O和对苯二甲酸(H2BDC)为原料，利用溶剂热法合成了Cu(BDC)型MOFs，该催化剂中，Cu是以Cu2+的形式存在于骨架的节点上，H2BDC提供了支撑骨架。本实验中催化剂用量以Cu(BDC)中铜的含量与苯乙酮的摩尔比来计算，研究范围选定为0 mol%～5 mol%。2-氨基苄醇与苯乙酮的Friedl?nder反应中，催化剂的用量与2-苯基喹啉的产率之间的关系如图1所示。当未加入催化剂时，2-苯喹啉的产率几乎为零，而随着催化剂的用量增加时，产物的产率也同时增加，当催化剂用量为5%时，2-苯喹啉的产率最高。随着催化剂用量的增加，产物的产率增加，其主要原因是提高催化剂用量后，单位反应物的催化剂活性中心数量增加，反应底物与催化剂接触机率增大，使得催化反应更容易进行。实验结果与文献报道的一致[16]，表明Cu(BDC)对Friedl?nder反应具有很高的催化活性和选择性。3.2 催化剂的多相性


本文编号：3456535