铜有机蒙脱土纳米反应器的制备及其催化性能研究

发布时间：2017-08-27 03:13

  本文关键词：铜有机蒙脱土纳米反应器的制备及其催化性能研究

  更多相关文章： 纳米反应器 蒙脱土 铜催化剂 非均相催化 芳基卤氨基化反应 吲哚-2-羧酸酯

【摘要】：本论文系统的研究了几种蒙脱土纳米反应器在芳基卤氨基化反应和合成吲哚-2-羧酸酯反应中的应用。通过离子交换法和浸渍还原法制备了几种铜有机蒙脱土纳米反应器,利用不同的表征手段对这些铜有机蒙脱土纳米反应器进行了分析。主要的研究内容如下:首先,通过离子交换法和浸渍还原法制备了几种铜有机蒙脱土纳米反应器(Cu-Q-MMT)。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X-射线光电子能谱(XPS)等表征手段对铜有机蒙脱土纳米反应器(Cu-Q-MMT)进行表征。表征结果表明:我们已经成功的制备了铜有机蒙脱土纳米反应器。其次,通过催化芳基卤的氨基化反应对制备的铜有机蒙脱土纳米反应器的催化活性进行研究。与文献中报道的非均相催化剂相比,Cu-Q2-MMT具有较高的催化活性。催化剂底物扩展表明,Cu-Q2-MMT催化剂具有较好的通用性。此外,该纳米反应器能够循环使用17次;催化剂循环前后的TEM图和循环性能测试表明,该纳米反应器具有很高的循环稳定性能。最后,我们进一步制备了几种不同金属负载量的有机蒙脱土纳米反应器。N2-吸附脱附结果表明金属负载量增加,这些材料仍然具有介孔结构。通过催化乙酰甘氨酸乙酯和邻溴苯甲醛合成吲哚反应进一步研究了其催化活性。结果表明该纳米反应器具有很高的催化活性,而且具有较高的通用性和循环稳定性。更重要的是,该类纳米反应器能够催化活性相对较低的邻氯取代的苯甲醛和乙酰甘氨酸乙酯反应,并且得到了较高的产率。
【关键词】：纳米反应器 蒙脱土 铜催化剂 非均相催化 芳基卤氨基化反应 吲哚-2-羧酸酯
【学位授予单位】：西华师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1;O643.36
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 第一章 绪论7-38
• 1.1 纳米反应器7-9
• 1.1.1 纳米反应器的分类7-9
• 1.1.2 纳米反应器的前景9
• 1.2 蒙脱土及其在催化反应中的应用研究进展9-17
• 1.2.1 蒙脱土的概述9-11
• 1.2.2 金属蒙脱土纳米反应器的制备方法11-15
• 1.2.3 蒙脱土在催化反应中的应用研究进展15-17
• 1.3 卤代芳烃氨基化反应的研究进展17-27
• 1.3.1 苯胺17-18
• 1.3.2 卤代芳烃合成苯胺的方法18-27
• 1.4 吲哚合成反应的研究进展27-36
• 1.4.1 吲哚27-28
• 1.4.2 吲哚的合成方法28-36
• 1.5 本研究课题的提出、设计思路和主要内容36-38
• 第二章 铜有机蒙脱土纳米反应器的制备38-41
• 2.1 引言38
• 2.2 试验试剂及仪器38-39
• 2.2.1 实验试剂38
• 2.2.2 实验仪器38-39
• 2.3 蒙脱土纳米反应器的制备39-40
• 2.3.1 双季铵盐的合成39-40
• 2.3.2 有机蒙脱土纳米反应器的制备40
• 2.3.3 铜有机蒙脱土纳米反应器的制备40
• 2.4 铜有机蒙脱土纳米反应器的表征方法40
• 2.5 小结40-41
• 第三章 铜有机蒙脱土纳米反应器催化苯胺的合成41-53
• 3.1 引言41
• 3.2 实验部分41-42
• 3.2.1 实验试剂和仪器41
• 3.2.2 催化合成苯胺41-42
• 3.3 结果与讨论42-52
• 3.3.1 催化剂的表征与分析42-47
• 3.3.2 催化苯胺的合成47-48
• 3.3.3 底物拓展48-51
• 3.3.4 纳米反应器的循环性能研究51-52
• 3.3.5 催化剂活性比较52
• 3.4 小结52-53
• 第四章 铜有机蒙脱土纳米反应器催化吲哚的合成53-66
• 4.1 引言53
• 4.2 实验部分53-54
• 4.2.1 实验试剂和仪器53
• 4.2.2 催化串联反应合成吲哚53-54
• 4.3 结果与讨论54-65
• 4.3.1 催化剂表征与分析54-59
• 4.3.2 催化合成吲哚59-62
• 4.3.3 底物拓展62-63
• 4.3.4 纳米反应器的循环性能研究63-64
• 4.3.5 催化剂活性比较64-65
• 4.4 小结65-66
• 第五章 结论66-67
• 参考文献67-77
• 附录77-86
• 致谢86-89
• 在校期间的科研情况89

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本文编号：744100