超声辅助水滑石/ZnCl_2高效催化Knoevenagel缩合反应

以芳香醛、丙二腈为原料,水滑石(LDH)/ZnCl_2为催化剂,室温下超声辅助Knoevenagel反应。筛选催化剂及催化剂用量、溶剂、反应时间、原料物质的量比对产率的影响,产物结构经¹H NMR、IR、MP确证。结果表明,水滑石/ZnCl_2可以在中性条件下高效催化Knoevenagel缩合反应。该方法操作简单、速度快,室温下超声5 min即可完成,合成3a～3i的化合物的产率为85.5%～99.3%。扩大苯甲醛和丙二腈的用量至克级,产率为94.1%,说明该催化剂对于该反应有较好的工业发展潜力。     

超声辅助SBA-15负载NiCl2催化合成邻氯苯亚甲基丙二腈

超声条件下,以介孔分子筛SBA-15负载NiCl_2催化邻氯苯甲醛和丙二腈进行反应,考察了催化剂类型、原料物质的量比和催化剂的用量对产率的影响。最佳实验条件为:邻氯苯甲醛和丙二腈的物质的量比为1.0∶1.0,催化剂SBA-15/NiCl_2毫摩尔分数为10%,50℃超声反应3 min,邻氯苯亚甲基丙二腈产率为89.3%。     

介孔分子筛KF-SBA-15的制备及其催化Knoevenagel反应

以P123、正硅酸四乙酯、KF为原料制备了介孔分子筛SBA-15及KF-SBA-15，使用XRD、IR、BET和TG等确证结构。在以苯甲醛和丙二腈为探针的Knoevenagel缩合反应中考察其催化性能，单因素实验法优化反应条件，探究催化剂类型及用量、溶剂、原料物质的量之比等对产率的影响，筛选出最适宜条件为：n（苯甲醛）：n（丙二腈）为1：1，催化剂用量为醛的10%（摩尔分数，下同），室温反应30 min产率可达93.6%。     

新型手性吲哚酮类螺环化合物的合成与表征

以靛红和丙二腈为原料,通过Knoevenagel缩合反应生成2-(1-取代-2-氧代吲哚-3-亚甲基)丙二腈,然后其与4-氯代乙酰乙酸乙酯在有机小分子催化剂作用下发生Michael/Cyclization串联反应,获得了标题化合物。并且进行了催化剂、溶剂和温度的筛选,发现奎宁为最优的催化剂,在室温下,以甲苯为溶剂,反应获得了最好的收率(97%)和对映选择性(e.e.99%)。产物的结构经1HNMR、13CNMR、HRMS确证。     

水相中一锅法合成新型4H-吡喃衍生物

以噻吩-2-甲醛、丙二腈和环己烷-1,3-二酮为原料,水为反应溶剂,在相转移催化剂的作用下,一锅法合成一系列新型4H-吡喃衍生物,通过NMR确定了该化合物结构。实验结果表明,新型4H-吡喃衍生物的产率为92%～98%;同时,确定了催化剂用量与原料物质的量最优比为0.6。此方法为新型4H-吡喃衍生物的提供了简介高效的合成方法以噻吩-2-甲醛、丙二腈和环己烷-1,3-二酮为原料,水为反应溶剂,在相转移催化剂的作用下,一锅法合成一系列新型4H-吡喃衍生物,通过NMR确定了该化合物结构。实验结果表明,新型4H-吡喃衍生物的产率为92%～98%;同时,确定了催化剂用量与原料物质的量最优比为0.6。此方法为新型4H-吡喃衍生物的提供了简介高效的合成方法。     

超声辅助多组分法合成2-氨基-3-氰基-4H-吡喃衍生物

以芳香醛、丙二腈及乙酰乙酸乙酯为原料在超声条件下制备2-氨基-3-氰基-4H-吡喃衍生物。单因素法考察反应条件:催化剂、溶剂、反应时间、温度及原料摩尔比对合成的影响。结果表明,在碳酸钠(10%醛)催化,超声15 min、反应温度为45℃、原料物质的量比苯甲醛∶丙二腈∶乙酰乙酸乙酯为1.0∶1.0∶1.1的最优条件下,产率可达89.4%。产物用核磁、红外及熔点进行表征。     

超声辅助多组分法合成2-氨基-3-氰基-4H-吡喃衍生物

以芳香醛、丙二腈及乙酰乙酸乙酯为原料在超声条件下制备2-氨基-3-氰基-4H-吡喃衍生物。单因素法考察反应条件:催化剂、溶剂、反应时间、温度及原料摩尔比对合成的影响。结果表明,在碳酸钠(10%醛)催化,超声15 min、反应温度为45℃、原料物质的量比苯甲醛∶丙二腈∶乙酰乙酸乙酯为1.0∶1.0∶1.1的最优条件下,产率可达89.4%。产物用核磁、红外及熔点进行表征。     

壳聚糖固载碱性离子液体催化Knoevenagel缩合反应

通过壳聚糖与1-乙烯基-3-丁基氯化咪唑（[VBIm]Cl）的自由基加成反应以及随后与KOH溶液的阴离子交换反应，制备了壳聚糖固载碱性离子液体催化剂（CS-NH-[EBIm]OH）。考察了该催化剂在苯甲醛与丙二腈的Knoevenagel缩合反应中的催化性能。结果表明：CS-NH-[EBIm]OH是催化Knoevenagel反应的高效多相催化剂，所得缩合产物（苯亚甲基丙二腈）的收率和选择性分别高达99.1%和100%。每次使用后的催化剂经简单处理后可以再循环使用4次而产物产率无明显下降。此外还发现CS-NH-[EBIm]OH对各种醛和丙二腈的Knoevenagel缩合反应表现出较高的催化活性。     

超声辐射碳酸钾催化Knoevenagel反应及4H-色烯的合成

在超声辐射下,无溶剂K_2CO_3催化芳醛与氰基乙酸酯发生Knoevenagel反应合成4种2-氰基肉桂酸酯和6种4H-色烯衍生物。实验结果表明:当苯甲醛与氰基乙酸甲酯用量各为10 mmol,无水碳酸钾用量为1 mmol,超声功率为150 W,室温下反应30 min以94.6%高产率得到2-氰基肉桂酸甲酯;推电子基的4-取代苯甲醛与氰基乙酸酯的缩合产率明显下降。当水杨醛用量为10 mmol,氰基乙酸乙酯用量为22.5 mmol,无水碳酸钾用量为0.1 mmol,超声功率为250 W,30℃下反应20 min以91%产率得到4H-色烯衍生物;推电子基的5-取代水杨醛则不能反应。产物结构通过熔点测定、IR和1H NMR进行表征。     

超声辅助合成2-氨基-3,5-二氰基-4H-吡喃衍生物

以苯甲酰乙腈、苯甲醛、丙二腈为原料,碳酸钠为催化剂,超声条件下三组分反应合成2-氨基-3,5-二氰基-4H-吡喃衍生物。单因素法筛选催化剂、溶剂,正交实验法考察反应时间及温度、原料物质的量比对产率的影响。获得的最优条件为:乙醇作溶剂,反应温度为70℃,反应时间25 min,n(苯甲醛)∶n(丙二腈)∶n(苯甲酰乙腈)=1.0∶0.9∶0.9,产率最高为98.1%。     

7-氨基-6-氰基-5-(3-硝基苯基)吡喃并嘧啶-2,4-二酮的合成

报道了常温、超声辐射、水中、无催化剂条件下，以3-硝基苯甲醛、丙二腈和巴比妥酸为原料合成标题化合物的方法。考察了超声技术、反应时间及反应温度对反应的影响。最佳反应条件为：室温、超声辐射2h，收率为86．2％。     

氨水改性氧化石墨烯高效催化 Knoevenagel缩合反应

通过浸渍法制备了氨水改性氧化石墨烯,考察了其在苯甲醛和丙二腈的Knoevenagel缩合反应中的催化性能。通过X射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、元素分析等对催化剂进行了表征,考察了工艺条件对其催化剂性能的影响。结果表明:氨水改性氧化石墨烯可以有效地将NH4+固载于氧化石墨烯表面;氧化石墨烯经氨水改性后在苯甲醛和丙二腈的Knoevenagel缩合反应中表现出良好的催化性能,随着改性实验中氨水质量分数的增加,催化剂的活性不断增加。以质量分数5%的氨水为改性剂制备的催化剂(AW-GO-5%)在60℃、4 h下催化苯甲醛和丙二腈的Knoevenagel缩合反应,苯甲醛的转化率高达93.6%,产物苄亚基丙二腈的选择性为94.8%,该催化剂重复使用4次后催化活性仍较高。     

绿色方法合成4-甲基苯亚甲基丙二腈

将丙二腈与对甲基苯甲醛置于乙醇中,室温下搅拌,迅速反应,得到高纯度产物4-甲基苯亚甲基丙二腈。通过单因素实验得到最佳反应条件:搅拌2h,温度25℃,丙二腈:对甲基苯甲醛的物质的量比=1:1,产率为92%。本法反应条件温和,不加催化剂,后处理步骤简便,产率高,为芳亚甲基丙二腈的合成提供了一条低污染、高产率的绿色合成途径。     

Cu-Al类水滑石催化合成2-糠醛缩二乙醇的研究

采用共沉淀法制备了不同n(Cu)/n(Al)比的Cu-Al类水滑石,借助XRD、SEM和NH_3-TPD对催化剂进行表征.将Cu-Al类水滑石应用于2-糠醛缩二乙醇的合成,考察了催化剂组成、原料配比、催化剂用量及反应时间等对反应的影响.研究结果表明,Cu-Al二元类水滑石对该反应的催化活性和选择性都较好,是合成2-糠醛缩二乙醇的良好催化剂,当催化剂的组成为n(Cu)/n(Al)=0.5、n(醇):n(醛)=40:3、催化剂用量为0.1 g、反应时间90 min的条件下,糠醛的转化率可达54.43%,选择性接近100%.根据实验结果初步提出了催化机理.     

双氧水作用下的芳香基烯烃氧化

芳香基烯烃是重要的石油化工原料,其氧化产物是常用的有机中间体。为进行芳烯氧化反应的研究,先以苯乙烯为原料,着重讨论了催化剂、氧化剂用量和溶剂用量对氧化反应的影响。在0.52 g(5.0 mmol)苯乙烯、0.02 g催化剂水滑石、2.6 m L溶剂乙腈、2.4 m L氧化剂双氧水、70℃下反应10 h,苯乙烯转化率为93%,苯乙酮产率为87%。并且在相同的反应条件下,其他芳香基烯烃也可氧化生成相应的酮类。实验结果表明,由双氧水、水滑石、乙腈构成的反应体系能很好地进行苯乙烯等芳香基烯烃的氧化。     

超声波辅助吗啡啉催化Knoevenagel缩合制备3-乙酰基香豆素

研究了吗啡啉催化水杨醛和乙酰乙酸乙酯的Knoevenagel缩合制备3-乙酰基香豆素。探讨了溶剂、碱的种类、催化剂用量、反应时间对3-乙酰基香豆素产率的影响,结果表明,以乙醇为溶剂,在超声波的辅助下,添加碳酸钠作为助催化剂,吗啡啉催化水杨醛和乙酰乙酸乙酯室温反应20 min,即以91%的产率得到了3-乙酰基香豆素。采用NMR、IR表征了产物结构,并对反应催化机理进行了探讨。     

稀土杂多配离子柱撑水滑石催化合成环己烯

以十四酸根阴离子柱撑ZnAl水滑石为预撑前体,用离子交换法将稀土杂多配离子[Ce(PMoV)2]19-(记为Ce(PMoV)2)插层组装到了水滑石层板间,制备了稀土杂多配离子柱成水滑石催化材料ZnAl-Ce(PMoV)2。对其催化环己醇脱水合成环己烯的反应进行了研究,考察了催化剂用量、反应时间、反应温度和催化剂重复使用等因素对环己烯产率的影响,最佳反应条件为:催化剂用量为环己醇质量的4.0%,反应时间为40min,反应油浴温度为160～170℃,环己烯产率可达86.81%,纯度可达96.7%。反应条件温和,操作简便,催化剂可重复使用,对设备无腐蚀,对环境无污染。     

室温离子液体介质中芳醛与丙二腈的Knoevenagel缩合反应

制备了室温离子液体溴化1-丁基-3-甲基咪唑和1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐,分别在常规搅拌、研磨、超声波和微波辐射条件下以其作为反应介质,顺利地促使芳醛与丙二腈进行了Knoevenagel缩合反应,反应时间大大缩短,产率一般在90%左右,最高可达98%以上。     

SO2-4/ZrO2催化Knoevenagel反应合成E-2-戊烯酸

以SO2-4/ZrO2为催化剂,在无溶剂条件下,丙醛与丙二酸发生Knoevenagel缩合反应合成了E-2-戊烯酸.结果表明,SO2-4/ZrO2对丙醛与丙二酸的Knoevenagel反应具有很高的催化活性,n(丙二酸)/n(丙醛)=1.2,催化剂用量为10%(相对于丙醛的质量),回流反应3 h,E-2-戊烯酸的产率为83.5%,纯度98.2%.催化剂可以重复使用多次.     

Mg-Al类水滑石催化大豆油酯交换制备生物柴油

采用共沉淀法制备了不同n(Mg)/n(Al)比的Mg-Al类水滑石,在不同温度下焙烧得到复合氧化物,作为大豆油与甲醇反应制备生物柴油的催化剂。结果表明,未焙烧Mg-Al类水滑石的催化活性较差,而n(Mg)/n(Al)=3的类水滑石在450℃焙烧时具有极高的催化活性。在反应温度65℃,醇/油15,催化剂用量为大豆油质量的2%,反应3 h,生物柴油产率可达97.4%。催化剂回收再用性能良好,重复使用3次,生物柴油收率仍在90%左右。