钯碳催化剂用于水相Suzuki反应

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suzuki反应

1、Suzuki偶联反应Suzuki反应是在钯的催化下,使用有机硼酸作为亲核基团与卤代芳香化物进行的碳—碳交叉偶联反应。

1.1 Ni催化Suzuki偶联反应[24]1995年，Percec 等[1]首次报道了以1, 1′-二(二苯基膦)二茂铁(dppf)为配体的镍催化剂NiCl2(dppf)/Zn 可以催化各种磺酸芳基酯与苯硼酸的Suzuki 反应。

从此，各种Ni 催化的Suzuki反应文献陆续出现，与Pd催化剂相比，Ni催化剂价格便宜，比Pd催化剂稳定，对不活泼氯代芳烃有更好的催化活性，反应选择性好，是一种理想的Suzuki反应催化剂。

1.1.1催化卤代芳烃的Suzuki偶联反应1996年，Saito等[2]首次报道了NiCl2(dppf)/BuLi 可以有效催化氯代芳烃参与Suzuki反应。

并比较了NiCl2(dppf)和Pd( PPh3)4对各种氯代芳烃的催化效果。

结果显示,Ni催化剂对底物的电负性不如Pd敏感,使其更具有普遍的应用性。

Saito小组[4]认为NiCl2(dppf)作催化剂时应通过还原剂丁基锂(BuLi)或氢化二异丁基铝(DIBAH)得到Ni[0]来催化反应。

Indolese等[5]发展了该体系，以对氯苯甲醚与苯硼酸的偶联反应为模板，发现在二氧六环为溶剂、K3PO4为碱时，95℃下NiCl2(dppf)不用还原剂也可以催化该反应。

Miyaura等[6]发NiCl2(PPh3)2/PPh3在以甲苯为溶剂、K3PO4·n H2O为碱时，在80～100 ℃条件下也可以不用还原剂有效地催化Suzuki反应。

邻位或者对位有吸电基的氯苯，产率很高，这可能是因为吸电基加快了氧化加成和金属交换的速率。

以上介绍的Suzuki反应都在高温下进行，Hu等[3]发展了可以在室温下进行的Suzuki 反应，即用二-(环辛二烯)化镍Ni(COD)2或NiCl2(PPh3)2/n-BuLi作催化剂。

水相中钯催化Suzuki偶联反应及其在联苯菊酯合成中的应用

salt, TPPTS) . [ Result] The results showed that the catalytic activity of the system ionic surfactant/ Pd (OAc) 2 was better than the system TPPTS / Pd (OAc) 2. The catalytic effect of anionic surfactant ( sodium dodecyl sulfate, SDS) was better than cationic surfactant ( cetyltrimethyl2 ammonium brom ide, CTAB ) and nonionic surfactant ( polyethylene glycol2400, PEG2400 ) . W hen aqueous phase, 1. 0 mol% Pd (OAc) 2 , K2 CO3 and SDS were used, the yield was 98% for 42bromotoluene with phenylboronic acid in one hour. In the p resence of 0. 1 mol% palla2 dium acetate, 76% yields were isolated in six hours. [ Conclusion ] The targer p roduct was 42Methyl2biphenyl which was charactered by 1 H NMR. Key words B ifenthrin; Surfactant; Palladium acetate; Suzuki; Catalysis
Su

suzuki反应常用催化剂

suzuki反应常用催化剂那咱就开始聊聊Suzuki反应常用的催化剂吧。

一、钯催化剂。

钯催化剂在Suzuki反应里那可是相当的重要啊，就像一场演出里的大明星一样。

最常见的就是四(三苯基膦)钯，这玩意儿可神奇了呢。

它的结构里有那些三苯基膦配体围着钯原子，就像一群小跟班围着老大似的。

这种结构让它在反应里能够很好地促进底物之间的反应。

比如说，在一些有机合成中，要把芳基卤化物和硼酸或者硼酸酯连接起来的时候，它就会大显身手。

它就像一个超级红娘，把本来很难凑到一起的两个分子牵到一块儿，然后让它们发生反应，最后生成新的化合物。

还有醋酸钯，这个也很厉害哦。

它相对来说比较稳定，而且在很多反应体系里都能很好地工作。

它就像是一个稳重的老工匠，虽然看起来没那么花哨，但是做起活来那是相当的靠谱。

在一些需要温和反应条件的Suzuki反应中，醋酸钯就会被优先选出来，默默地完成它的使命，把反应顺利地推动下去。

二、镍催化剂。

镍催化剂在Suzuki反应里也是有自己的一席之地的。

镍催化剂相对钯催化剂来说呢，有时候就像是一个性价比超高的替代品。

虽然它可能没有钯催化剂那么出名，但是它也有自己的优势。

比如说，在一些大规模的工业合成中，如果钯太贵了，镍催化剂就可以登场啦。

它也能够促进类似的反应，把那些芳基和硼酸类的物质连接起来。

不过呢，镍催化剂有时候也会有点小脾气，它对反应条件可能会更挑剔一点，就像一个有点小个性的艺术家。

它可能需要特定的配体来配合它，才能发挥出最佳的效果。

三、其他催化剂。

除了钯和镍催化剂之外呢，其实还有一些其他的催化剂也被研究用于Suzuki反应。

比如说铜催化剂，虽然它在这个反应里不像钯和镍那么常用，但是在一些特殊的体系里，它也能发挥一些独特的作用。

它就像是一个奇兵，在大家都觉得只有那几个常用的催化剂能行的时候，它突然冒出来解决一些特定的问题。

不过铜催化剂在Suzuki反应中的研究还没有像钯和镍那么深入，还需要更多的科学家去探索它的潜力呢。

钯碳催化四苯硼钠与对溴苯甲酸的Suzuki偶联反应——介绍一个本科生绿色有机化学实验

Ｐｄ／Ｃ — ｃａｔａｌｙｚｅｄＳｕｚｕｋｉＣｏｕｐｌｉｎｇＲｅａｃｔｉｏｎｏｆＳｏｄｉｕｍＴｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｂ０ｒａｔｅ
ａｎｄＰ—ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｏｉｃＡｃｉｄ
ｍｅｎｔ
有机化学是一门实验性学科，本科生创新能力的培养是当今高等教育所面临的一项重要任务Ｉ４Ｊ。为了在本科阶段加强
（３）学习用薄层层析法监控反应进程。（４）学会利用ＩＲ和ＨＮＭＲ分析进行产物结构表征。（５）学会实验小论文的撰写。
（ＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙＥｘｐｅｉｒｍｅｎｔａｌＴｅａｃｈｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｙ，ｒ
ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＤｏｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１６２０，Ｃｈｉｎａ）
４一苯基苯甲酸。可将此项目应用在本科生有机化学实验教学中，有助于提高学生参与科研的兴趣和水平。
关键词：钯碳催化的Ｓｕｚｕｋｉ偶联；四苯硼钠；对溴苯甲酸；创新实验
中图分类号：Ｇ６４２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１ — ９６７７（２０１３）０５ — ０１９１ — ０３

磁性钯催化剂对Suzuki-Miyaura偶联反应的催化作用

磁性钯催化剂对Suzuki-Miyaura偶联反应的催化作用俞洋;吴翠玲;王震;张莹雪;钱浩【摘要】以四氧化三铁/聚苯乙烯核壳结构的纳米微球为载体,通过傅克反应在其表面修饰高活性的大位阻N杂环卡宾配体,并利用Suzuki-Miyaura偶联反应考察此催化剂的综合性能.研究结果表明:制备的负载催化剂易于分离,对溴代芳烃表现出极高的催化活性,对低活性的氯代芳烃也有良好的催化效果,且具有良好的可重复使用性.【期刊名称】《华侨大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(036)004【总页数】6页(P449-454)【关键词】负载催化剂;磁性载体;纳米微球;N杂环卡宾;Suzuki-Miyaura反应;钯复合物【作者】俞洋;吴翠玲;王震;张莹雪;钱浩【作者单位】华侨大学材料科学与工程学院,福建厦门 361021;华侨大学材料科学与工程学院,福建厦门 361021;华侨大学材料科学与工程学院,福建厦门361021;华侨大学信息科学与工程学院,福建厦门361021;华侨大学材料科学与工程学院,福建厦门 361021【正文语种】中文【中图分类】TQ426.81在Suzuki－Miyaura偶联反应中，钯催化剂起到举足轻重的作用.经过数十年的发展，尽管均相催化剂的活性和对底物的适应性已经取得很大进步，但其难以分离的缺点依然非常突出［1－4］.负载型钯催化剂是解决上述问题的一个重要途径［5－8］.纳米尺寸的磁性载体是一种优良的催化剂载体，它所具备的超顺磁性，在外加磁场的情况下可以快速分离，而撤掉外加磁场后，载体可以通过简单的方法进行再分散，具有极好的可回收特性.此外，纳米尺寸的载体提供了较大的比表面积，有效地减小了反应的传质阻力，可以充分保持催化剂的催化活性［9－10］.就Suzuki－Miyaura偶联反应而言，负载型催化剂大致可以分为两个主要类型：纳米钯负载催化剂和有机金属化合物型负载催化剂.纳米钯催化剂通常表现出较高的活性，但是副反应较多，稳定性不足［11］.有机金属化合物类负载催化剂，一般是让载体修饰可以结合金属钯原子的配体结构，两者结合以后形成催化活性单位.N杂环卡宾是近十年发展起来的一种新型配体，具有成本低廉、制备简单、毒性小、稳定性高等优点.它与膦配体一样，是优良电子供体，在一定程度上可以取代叔膦配体，常被称为“仿膦配体”［12－13］.本文研究固体磁性钯催化剂对Suzuki反应的催化作用.1.1 主要实验原料苯乙烯（减压蒸馏后备用）；二乙烯基苯（减压蒸馏后备用）；过二硫酸钾；七水合硫酸亚铁；六水合三氯化铁；氨水（质量分数为25%～28%）；无水乙醇；十二烷基磺酸钠；十六烷；碳酸钾；氢氧化钾；2，6－二异丙基苯胺；乙二醛（质量分数为40%的水溶液）；多聚甲醛；甲醇；甲酸（质量分数为80%）；乙酸乙酯；3－氯吡啶；N，N－二甲基甲酰胺；三氯甲烷；氯化钯；异丙醇（上海市国药集团化学试剂有限公司）.1.2 实验仪器RCT型磁力搅拌器（德国IKA集团）；RW20型悬臂式搅拌器（德国IKA集团）；KQ－100E型超声波清洗器（江苏省昆山市超声仪器有限公司）；TGA－50型热重分析仪（日本岛津公司）；SmartLab型X射线衍射仪（日本理学株式会社）；AA－7000型原子吸收分光光度计（日本岛津公司）；6890型气相色谱仪（美国安捷伦科技有限公司）；7850型透射电子显微镜（日本日立公司）.1.3 纳米磁性微球负载催化剂的合成催化剂的制备包括磁性载体的制备与表面功能化、N杂环卡兵配体的制备、配体的固载化金属的络合，其过程如图1所示.1.3.1 磁流体的制备在三口瓶中加入200mL蒸馏水，24.3g六水合三氯化铁，17g七水硫酸亚铁，在氮气保护下搅拌，使其充分溶解.向溶液中缓慢加入60mL氨水和4g油酸.升温至90℃，保持4h.整个反应过程持续通入氮气保护.反应结束后磁分离，用蒸馏水和无水乙醇充分洗涤烘干.将烘干后的磁粒子加入辛烷中，配置成质量分数为65%的磁流体.1.3.2 纳米磁性高分子微球载体的合成与氯乙酰化载体制备过程分为单体乳液的制备、磁粒子乳液的制备、两种乳液的融合并聚合等3个部分.分别取0.04g十六烷，2.5g苯乙烯，0.5g二乙烯基苯，将0.05g十二烷基磺酸钠溶解于40mL水中.将上述液体混合，持续搅拌3h，搅拌速率为800r.min－1.取0.04g十二烷基硫酸钠（SDS），溶解于40mL蒸馏水中，加入2g磁流体，超声搅拌20min.将磁粒子乳液缓慢倒入单体乳液中，调节转速至200r.min－1，搅拌30min后，置于80℃水浴锅恒温15min，加入0.04g过硫酸钾引发乳液聚合，反应24h后，通过磁分离，洗涤得到产物并干燥备用［14］.称取一定量的干燥磁球，在二氯甲烷中超声分散20min后，置于圆周震荡反应器上震荡.向分散液中加入氯乙酰氯、三氯化铝，持续震荡反应一定时间.依次用四氢呋喃、N，N－二甲基甲酰胺、稀盐酸（0.5mol.L－1）各洗涤3次.然后，用蒸馏水充分清洗，用0.1mol.g－1硝酸银溶液检验上清液，直到无白色混浊产生.干燥后可得到氯乙酰基化磁球.1.3.3 配体的合成与负载取3.63g乙二醛溶液溶于50mL甲醇中，加入9.64g 2，6－二异丙基苯胺，再加入0.25mL甲酸作为催化剂，常温磁力搅拌反应48h后，过滤.用冰甲醇洗涤数次后，在40℃条件下真空干燥.称取第一步产物12.5g加入100mL甲苯中，再加入1g多聚甲醛，升温至多聚甲醛大部分溶解（100℃）.将温度降至40℃，注射4mol.L－1的氯化氢的二噁烷溶液8.25mL，升温至70℃，反应5h，停止加热，继续反应24h.产物用四氢呋喃充分洗涤，可得灰白色固体产物［15］.1H NMR （500MHz，CD2Cl2），δ值：10.11（s，1H），7.78（d，2H），7.65（t，2H），7.39（d，4H），2.44（s，4H），1.28 （d，12H），1.27（d，12H）.将1g干燥的氯乙酰化磁球超声分散在20mL干燥的二氯甲烷中，加入0.067 g无水三氯化铝30min后，再加入配体0.23g，继续搅拌12h.反应结束后，磁分离得到产品，依次用N，N－二甲基甲酰胺、稀盐酸（0.5mol.L－1）以及去离子水洗涤数次后烘干备用.1.3.4 负载配体与金属的反应将1g载体，6mL 3－氯吡啶，1.2g碳酸钾依次加入单口瓶中，80℃水浴，搅拌24h.反应结束后用N，N－二甲基甲酰胺和乙醇充分洗涤，干燥得到磁性钯固体催化剂［16］.2.1 载体与负载催化剂的表征2.1.1 磁粒子形貌和红外检测磁粒子的透射电镜（TEM）照片及红外光谱图，如图2所示.由图2（a）可知：亲油性的Fe3O4颗粒，粒径均一，平均尺寸约为10nm，明显低于30nm的超顺磁性临界尺寸.由图2（b）可知：590cm－1为四氧化三铁吸收峰；2 925，2 861cm－1存在亚甲基、甲基的C－H振动峰；1443 cm－1为羰基和羟基耦合振动吸收峰；1 554cm－1为碳碳双键吸收峰.由此可知：超顺磁性磁粒子表面接枝了大量油酸分子链CH3（CH2）7CH＝CH（CH2）7COOH.2.1.2 催化剂的形貌表征和磁质量分数检测催化剂的TEM照片及热重分析（TGA）图谱，如图3所示.由图3可知：催化剂平均粒径约为100nm，磁质量分数约为38%.通过催化剂在溶剂中的分散、磁分离以及再分散测试证明：在乙醇体系中超声分散10min后，催化剂在1h内不出现明显的沉降；在外加磁场作用下，1min 之内绝大多数催化剂被分离，催化剂具有良好的分散性和磁分离特性，其结构与性能如图4所示.图4中：M为饱和磁强度.由图4（b）可知：当磁性催化剂在重复磁分离之后，再次分散时，依然保持良好的分散特性，这对高效催化和重复回收都具有重要的意义.由图4（c）可知：磁性催化剂的饱和磁强度达到17.3emu.g－1，可以在溶液体系中实现灵敏的磁分离过程.由图4（d）可知：磁性催化剂和磁性微球的红外光谱图区别较小，这是因为配体催化剂在磁性载体的表面修饰量较小，在红外谱图上没有明显的特征吸收峰，且磁性化合物很难用核磁共振谱进行分析.因此，可通过计算钯的质量摩尔浓度和元素分析（N的质量摩尔浓度）来分析配体的修饰量.2.1.3 催化剂元素质量摩尔浓度分析和X射线衍射表征将催化剂消解后，用火焰原子吸收光谱法检测，金属钯为0.09mmol.g－1，与载体表面修饰的的配体（0.1mmol.g－1）基本一致.负载纳米钯A与负载催化剂B、载体C的X射线衍射图谱，如图5所示.由图5可知：仅负载纳米钯（曲线A）出现了金属钯的衍射峰，分别代表（1，1，1），（2，0，0）和（2，2，2）晶面；催化剂（曲线B）与纳米磁性载体的出峰情况相同；得到的钯催化剂为有机金属化合物类催化剂，在制备过程中，载体表面没有钯纳米产生. 2.2 磁球氯乙酰化的条件选择2.2.1 反应时间对氯乙酰化的影响取0.5g干燥的磁球，加入10mL二氯甲烷，超声分散20min.加入0.5mmol氯乙酰氯，摇床震荡.15min后，迅速加入0.128g 无水三氯化铝，计时反应.采用氢氧化钠熔融法检测磁球氯的质量摩尔浓度.反应2，4，5，6，7，8，9h后，磁球氯质量摩尔浓度分别为0.431，0.608，0.739，0.826，0.962，1.083，1.265mmol.g－1.反应超过7h后，氯的质量摩尔浓度出现高出理论最大值（1mmol.g－1）的现象，但傅克反应产生的盐酸已经比较明显地腐蚀磁球中的四氧化三铁，导致磁性能下降.综合考量氯质量摩尔浓度的需求和载体结构的完整性不被破坏，选取4h作为最佳反应时间.2.2.2 氯乙酰氯用量对氯乙酰化的影响改变氯乙酰氯的用量，反应4h后，检测磁球上氯的质量摩尔浓度.结果表明：当氯乙酰氯用量分别为0.25，0.50，0.80，1.00mmol时，氯的质量摩尔浓度分别为0.306，0.608，1.260，1.630mmol.g－1.由此可知：在0.25，0.50mmol的使用量下，随着氯乙酰氯的成倍增长，氯的质量摩尔浓度几乎也成倍数增长，并从0.8mmol的使用量开始出现突跃.然而，当氯乙酰氯使用量过大时，磁球中四氧化三铁的消耗明显增大；当氯乙酰氯提升至1.50，2.00mmol时，磁球的严重腐蚀，甚至完全酸解.因此，每克磁球对应添加1mmol的氯乙酰氯为最佳的表面修饰方案.2.3 催化活性及其底物适应性选用不同的卤代芳烃作为底物，检测催化剂对不同取代基底物的Suzuki－Miyaura偶联反应的催化活性，结果如表1所示.表1中：η为产率；1，2的卤代芳烃、苯硼酸、碳酸钾分别为1.0，1.2，2.0mmol，乙醇作为溶剂，在35℃下反应2h，催化剂的摩尔分数为1×10－6%；3～11的卤代芳烃、苯硼酸、氢氧化钾分别为1，2，4 mmol，异丙醇作为溶剂，在70℃下反应8h，催化剂摩尔分数为0.1%，底物为1－氯化萘.在反应管中，将催化剂超声分散于5mL溶剂中，加入卤代芳烃、苯硼酸和适当的碱，恒温水浴锅震荡，反应一段时间.待反应结束，磁分离出催化剂，并用氯仿萃取3次，用气相色谱分析产率.由表1可知：在低温下，催化剂对溴代芳烃的Suzuki－Miyaura偶联反应使用极低的催化剂用量，短时间即可达到非常高的转化率；对不同取代基的氯代芳烃，在8h内，摩尔分数为0.1%的催化剂添加量最高转化率可达97%，说明催化剂具有较高的催化活性.2.4 可重复使用性能检测催化剂的可重复使用性能是负载型催化剂的一个重要指标，它反映了催化剂的分离回收的便利性.催化剂的重复实用性与其热过滤实验，如图6所示.图6中：η为产率；N为循环次数；t为反应时间.由图6（a）可知：以序号1（表1）为基准，催化剂在循环使用5次后，产率基本没有变化.对反应结束后磁分离完毕的剩余物进行金属含量分析，未发现金属钯的泄露，表明催化剂具有较高的稳定性.综合磁性载体易于分离的特点，可有效地实现钯催化剂的分离、回收和重复使用.为了进一步验证催化反应过程中，催化中心是钯复合物还是纳米钯，进行了热过滤实验，如图6（b）所示.由图6（b）可知：反应20min后，趁热过滤，将催化剂通过磁分离手段取出，剩余的反应液继续反应，转化率基本维持不变，未发生明显地提高，这表明催化中心已经被分离，反应体系中基本没有纳米钯.因此，在本体系中，催化中心主要负载于磁性微球表面的钯复合物.采用双细乳液法制备了粒径约100nm的磁性高分子微球载体，通过氯乙酰化与N 杂环卡兵配体结合，得到易分离回收的磁性负载钯催化剂.实验结果表明：在保证载体的磁响应性能的前提下，每1g磁球中加入1mmol氯乙酰氯，0.256g无水氯化铝，在20mL溶剂中反应4h时，氯乙酰化得到的载体最佳.同时，通过对不同卤代芳烃作为底物的Suzuki－Miyaura偶联反应的催化实验，以及循环重复使用的实验结果表明：按照上述方法制备得到的催化剂不仅具备易分离回收再分散性能，而且是一种高活性、稳定性良好、可重复利用的负载催化剂.【相关文献】［1］WOLFER J P，SINGER R A，YANG B H，et al.Highly active palladium catalysts for suzuki coupling reactions［J］.Journal of the American Chemical Society，1999，121（41）：9550－9561.［2］BEI Xiao－hong，TURNER H W，WEINBERG W H，et al.Palladium/P，O－ligand－catalyzed suzuki cross－coupling reactions of arylboronic acids and aryl chlorides：Isolation and 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《Fe3O4和Pd(Pd-Ni)负载的催化剂_合成及催化Suzuki-Miyaura反应》

《Fe3O4和Pd（Pd-Ni）负载的催化剂_合成及催化Suzuki-Miyaura反应》Fe3O4和Pd（Pd-Ni）负载的催化剂_合成及催化Suzuki-Miyaura反应一、引言近年来，有机合成化学中的Suzuki-Miyaura反应（即钯催化的芳基-芳基或芳基-烯基偶联反应）得到了广泛的关注。

此反应不仅具有高选择性、高效率的特点，还能够在温和的条件下实现碳-碳键的形成。

而催化剂的选择对Suzuki-Miyaura反应的效率和选择性起着至关重要的作用。

本文将重点探讨Fe3O4和Pd （Pd/Ni）负载的催化剂的合成及其在Suzuki-Miyaura反应中的应用。

二、Fe3O4和Pd（Pd/Ni）负载的催化剂的合成1. Fe3O4负载的催化剂合成Fe3O4是一种磁性材料，其优点是可以方便地通过外部磁场进行催化剂的回收和再利用。

Fe3O4负载的催化剂合成一般采用浸渍法或共沉淀法。

首先将活性组分（如钯、镍等）溶解在适当溶剂中，然后与Fe3O4进行混合，经过一定的处理后即可得到负载型催化剂。

2. Pd（Pd/Ni）负载的催化剂合成Pd（Pd/Ni）负载的催化剂一般采用溶胶-凝胶法或沉积-沉淀法进行合成。

首先制备出含有Pd（或Pd/Ni）前驱体的溶液，然后将其与载体（如氧化铝、活性炭等）进行混合，通过一定的处理方法使Pd（或Pd/Ni）均匀地负载在载体上。

三、催化剂在Suzuki-Miyaura反应中的应用Suzuki-Miyaura反应是一种重要的有机合成反应，其特点是能够在温和的条件下实现碳-碳键的形成。

而Fe3O4和Pd（Pd/Ni）负载的催化剂因其高效、可回收的特点，被广泛应用于Suzuki-Miyaura反应中。

1. Fe3O4负载的催化剂在Suzuki-Miyaura反应中的应用由于Fe3O4具有良好的磁性，使得催化剂的回收和再利用变得简单方便。

在Suzuki-Miyaura反应中，Fe3O4负载的催化剂能够有效地催化芳基卤化物与芳基硼酸或芳基硼酸酯之间的偶联反应，生成相应的碳-碳偶联产物。

钯碳催化剂的主要用途

钯碳催化剂的主要用途钯碳催化剂是一种重要的催化剂，具有广泛的应用领域。

本文将重点介绍钯碳催化剂的主要用途，以便更好地了解其在各个领域中的作用。

钯碳催化剂在有机合成领域中发挥着重要作用。

由于其高催化活性和选择性，钯碳催化剂被广泛应用于有机化学合成反应中，如Suzuki反应、Heck反应、Sonogashira反应等。

这些反应在药物合成、材料科学等领域都具有重要意义，而钯碳催化剂的使用可以提高反应的效率和产率，减少副反应的生成，从而在有机合成领域中发挥重要作用。

钯碳催化剂在环境保护领域中也有重要应用。

由于其高效率和环境友好性，钯碳催化剂被广泛应用于废水处理、废气处理、垃圾焚烧等环境治理领域。

例如，钯碳催化剂可以将废水中的有机污染物转化为无害的物质，净化水质；同时，在废气处理中，钯碳催化剂可以将有害气体转化为无害物质，减少大气污染。

因此，钯碳催化剂在环境保护领域中起着至关重要的作用。

钯碳催化剂在能源领域中也有着重要的应用。

随着全球能源需求的不断增加，新能源的开发和利用已成为当今世界面临的重要挑战。

钯碳催化剂作为一种高效的催化剂，被广泛应用于燃料电池、水电解、光催化等能源领域。

其中，钯碳催化剂在燃料电池中的应用尤为突出，可以提高燃料电池的效率和稳定性，推动新能源技术的发展。

因此，钯碳催化剂在能源领域中具有重要的意义。

总的来说，钯碳催化剂具有广泛的应用领域，包括有机合成、环境保护、能源等多个领域。

其高效率、环境友好性和广泛适用性使其成为当今世界上最重要的催化剂之一。

通过深入了解钯碳催化剂的主要用途，可以更好地发挥其在各个领域中的作用，促进科学技术的发展，推动社会的进步。

希望本文能够帮助读者更好地了解钯碳催化剂的重要性和应用前景，促进相关领域的研究和应用。

水滑石负载钯纳米晶的制备及其在suzuki偶联反应中催化机理的研究

水滑石负载钯纳米晶的制备及其在suzuki偶联反应中催化机理的研究一、引言水滑石负载钯纳米晶是一种具有优异催化性能的催化剂。

本文将对水滑石负载钯纳米晶的制备方法进行探讨，并讨论其在suzuki偶联反应中的催化机理。

二、水滑石负载钯纳米晶的制备方法2.1 水滑石的选择和处理2.1.1 水滑石的选择•考虑水滑石的晶体结构和表面活性，选择适宜的水滑石作为载体材料。

•优先选择经过预处理的水滑石，如酸处理、热处理等。

2.1.2 水滑石的处理1.清洗水滑石：使用溶剂或去离子水对水滑石进行清洗，去除杂质。

2.干燥水滑石：将清洗后的水滑石在真空条件下进行干燥，以去除残留的溶剂和水分。

2.2 水滑石负载钯纳米晶的合成2.2.1 钯纳米晶的制备1.溶剂热法：在溶剂中加入适量的钯盐，加热搅拌，得到钯纳米晶。

2.化学还原法：将钯盐溶液与还原剂混合，可以得到钯纳米晶。

2.2.2 水滑石负载钯纳米晶的制备1.浸渍法：将制备好的钯纳米晶与水滑石进行浸渍，待水滑石充分吸附钯纳米晶后，进行干燥。

2.沉积法：在水滑石表面形成钯纳米晶的包覆层，通过化学气相沉积、溶胶-凝胶法等方法实现。

2.3 水滑石负载钯纳米晶的表征•使用扫描电子显微镜（SEM）观察样品表面形貌。

•通过X射线衍射（XRD）测定样品的晶体结构。

•利用透射电子显微镜（TEM）研究钯纳米晶的分散性和粒径分布。

•进行比表面积测定、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等表征手段。

三、水滑石负载钯纳米晶在suzuki偶联反应中的催化机理研究3.1 suzuki偶联反应简介•suzuki偶联反应是一种重要的碳-碳键形成反应，常用于构建芳香化合物。

•反应中使用的催化剂对反应的效果具有重要影响。

3.2 水滑石负载钯纳米晶在suzuki偶联反应中的应用3.2.1 实验条件•反应温度、反应时间、溶剂等实验条件的选择。

3.2.2 催化机理1.钯纳米晶与底物的吸附：钯纳米晶上的活性位点与底物发生吸附作用。

水相中的Suzuki反应

水相中的Suzuki反应实验表明很多把催化的反应可以在水中进行。

目前DMF一水、丙酮一水、乙醇一水体系等都被先后被用做反应溶剂。

下面仅就在水相中进行的Suzuki反应进行综述。

2.1 纯水中的Suzuki反应suzuki反应可以在纯水中进行。

Beletskaya等以钯(11)盐[Pd(oAc)2或者PdC12为催化剂，以NaOH、Na2CO3、K Z CO3等做为碱，在室温下顺利实现了suzuki反应(Scheme1.2)。

Scheme1.2在水中进行的Suzuki偶联反应，有机硼试剂不仅可以是苯硼酸化合物，还可以是NaBPh4和PhBF3K等硼酸盐 (Scheme1.3)，其中NaBPh4场中的四个苯基都可以参与反应。

当用PhBF3K与卤苯发生偶联反应时，所用催化剂的量可在0.2一0.5mol%范围内。

Scheme1.3然而，纯水做为反应溶剂，底物一般局限为水溶性的溟苯和碘苯，如带-OH、-COOH等取代基的卤苯，对于溶解性较差的底物反应情况不理想。

2.2 水-有机溶剂体系中的Suzuki反应为了扩大应用范围，增加底物的溶解度，常常在水中加入有机溶剂做助溶剂，形成水一有机溶剂体系，如H2O-DMF、水-乙醇、水-乙睛及水-丙酮体系等。

如在水-丙酮溶液中用Pd(OAc)2为催化剂可以顺利实现碘苯和苯硼酸的反应。

若将催化剂改为PdCl2,在水-丙酮(3:l)体系中还可以实现卞基卤与苯硼酸的偶联反应(Schemml.4)Schemml.4除了改变水溶液的组成以扩大应用范围和改善反应条件外，更有效的方法是探索新的催化剂和配体。

目前常用的催化剂有三种:含有配体的Pd(II)络合物、纳米钯以及Pd/C。

pd(oAc)2、pdCl2等钯(Ⅱ)盐是suzuki反应常用的催化剂，但是一般需要配体来稳定、活化，最常用的是膦配体。

为了使配体在极性介质(特别是水)中具有足够的溶解性能，通常在膦配体上引入水溶性无机基团。

钯碳催化剂用于水相Suzuki反应

钯碳催化剂用于水相Suzuki反应
2016-06-03 13:24来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
纯水体系中Pd/C催化的高效Suzuki反应
联苯类化合物是一类极为重要的化工中间体，广泛应用于药物、染料、有机导体、半导体和液晶材料等领域。

钯催化卤代芳烃与芳基硼酸交叉偶联的Suzuki反应是制备这类化合物的重要方法之一，该反应中通常需要加入膦配体或N-杂环卡宾配体等。

但所使用的催化剂配体一般合成步骤困难且成本很高，另外在合成配体过程中使用大量易挥发、有毒的有机溶剂导致环境污染。

因此，采用无配体、高效可回收且环境友好的钯催化 Suzuki 反应体系来制备联苯化合物具有重要研究意义。

Pd/C最初被广泛用于催化加氢等反应，近年来，用Pd/C催化Suzuki反应的体系得到很大的发展。

水由于具有无毒、便宜易得等特点，是一种理想的绿色溶剂。

水特殊的溶解性质导致水在许多类型的反应中对反应速度和反应选择性都有促进作用。

大连理工大学精细化工国家重点实验室刘春等人报道一种在纯水中Pd/C催化的高效Suzuki反应体系，该体系无需除氧，且无外加配体和添加剂，底物普适性广泛，含有亲水或疏水基团的溴代芳烃都能被高效活化。

此外，对部分杂环芳烃与芳基硼酸的偶联反应也有较好的催化效果。

该催化剂可高效循环使用三次，且性能无明显下降。

双水相体系中Pd-C催化Suzuki偶联反应的研究

化学试剂,2010,32(5),465~469双水相体系中Pd /C 催化Suzuki 偶联反应的研究袁艳琴*,王艳,郭圣荣(丽水学院化学与生命学院,浙江丽水 323000)摘要:以双水相为反应溶剂,用可重复使用的Pd /C 为催化剂,在较低的温度下(78~85e ),芳基硼酸与芳基卤化物进行了Suzuk i 反应。

该方法具有反应时间短、产率较高、选择性较好等特点,为该反应及该类化合物的合成提供了一种新方法。

产物通过熔点测定,核磁共振氢谱、碳谱、质谱等的表征。

关键词:双水相;Suzuk i 反应;芳基卤化物;钯碳;芳基硼酸中图分类号:O 625 文献标识码:A 文章编号:0258-3283(2010)05-0465-05收稿日期:2009-05-04基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(Y407240)。

作者简介:袁艳琴(1977-),女,江西樟树人,实验师,主要从事有机合成方法学研究。

联芳烃类化合物是一类重要的有机化合物,钯催化的Suzuk i 偶联反应(有机硼酸、有机硼酸盐等有机硼试剂与芳卤的偶联反应)是合成联芳烃类化合物的有效方法之一[1-4]。

这些反应具有极高的区域和立体选择性、不影响底物中的其他官能团、对水不敏感,已有许多成功的反应作为关键步骤用于全合成中,是当前有机化学研究的热点之一[5-7]。

绿色化学是当代化学领域研究的热点和前沿,其中用清洁环保型反应介质替代传统的有机溶剂是绿色化学重要研究内容之一[8]。

水由于具有安全无毒,便宜易得等优点,水在许多类型的反应中对反应速度和选择性有促进作用[9]。

目前,水相中的偶联反应报道得较多[10-17],但在纯水相中,反应也存在如反应时间长,需要用芳基碘化物为底物,需要零价钯、配体等催化反应等缺点。

双水相体系多用于天然产物的萃取[18,19],方法简便,且盐析作用萃取效率较好。

根据文献的研究[20-24],我们把Suzuk i 偶联反应的溶剂改为乙醇/水双水相,探索该溶剂体系中能否缩短反应时间,提高底物范围,同时改用可重复使用的Pd /C 为催化剂。

钯催化suzuki反应的应用

钯催化suzuki反应的应用钯催化Suzuki反应是一种重要的有机合成方法，广泛应用于药物合成、材料科学等领域。

这种反应以钯为催化剂，通过将有机卤化物与有机硼酸酯反应，形成新的碳-碳键。

它具有高效、高选择性和较宽的适用范围等优点，成为有机合成领域中的重要工具。

钯催化Suzuki反应的应用之一是在药物合成中。

药物合成往往需要合成多步反应，而Suzuki反应可以作为构建分子骨架的重要步骤。

例如，研究人员通过Suzuki反应成功合成了一种用于治疗癌症的抗肿瘤药物。

通过将有机卤化物与有机硼酸酯反应，可以引入不同的取代基以改变分子的性质，从而获得更活性的药物。

钯催化Suzuki反应还在材料科学领域得到广泛应用。

例如，在有机电子器件的制备中，Suzuki反应可以用于合成具有特定结构和性质的有机小分子，用于构建有机发光二极管（OLED）和有机薄膜晶体管（OTFT）等器件。

通过调控反应条件和反应物的结构，可以实现对材料光电性能的精确控制，从而提高器件的性能。

除了在药物合成和材料科学中的应用，钯催化Suzuki反应还广泛应用于天然产物合成、功能化合物的合成等领域。

通过合理设计反应条件和选择合适的反应物，可以实现对目标化合物的高效合成。

这为有机合成化学的发展提供了重要的工具和方法。

钯催化Suzuki反应作为一种重要的有机合成方法，在药物合成、材料科学等领域得到了广泛应用。

通过该反应，可以高效构建碳-碳键，实现对分子结构和性质的精确调控，为有机合成化学的发展做出了重要贡献。

随着对该反应机理的进一步研究和反应条件的优化，相信钯催化Suzuki反应在未来的应用中将发挥更大的作用，为有机合成领域的发展带来更多机遇和挑战。

水滑石负载钯催化Suzuki 偶联反应的钯催化剂的制备方法

水滑石负载钯催化Suzuki 偶联反应的钯催化剂的制备方法2016-05-04 12:32来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
水滑石负载钯催化Suzuki 偶联反应的钯催化剂的制备
由于Suzuki 偶联反应在制药、染料、天然产品和先进材料等领域的广泛应用，使得Suzuki 偶联反应条件优化的研究引起人们的极大兴趣，而贵金属钯作为一种高效的催化剂，常常被应用于Suzuki 偶联反应中。

为了得到绿色环保、较低成本、可重复使用的钯催化剂，负载型非均相钯催化剂成为研究热点。

化学还原方法实现Pd2+的还原制备负载型催化剂，由于许多化学还原试剂具有一定的毒性，会污染环境，并且其使用成本较高。

相对简单，无污染的制备方法必然得到大家的关注。

水滑石负载钯催化Suzuki 偶联反应的钯催化剂的制备方法采用了生物还原的方法，首先制备水滑石材料；将Mg，Al按一定比例混合后搅拌制备溶液A,将其加入到CO32-，Mg2+按一定比例混合制备的溶液B中，烘干得到水滑石材料。

其次是生物还原剂的提取；利用生物叶片经萃取，离心分离浓缩等制取相对应的生物还原剂；最后将钯负载于制备好的水滑石材料上，利用生物还原剂还原钯化合物，得到微晶钯。

此制备方法采用天然生长的生物作为还原剂的来源，同时还能起到表面活性的保护作用，去除了环境污染的隐患，并且其取材来源广泛，大大降低了成本。

由于提取生物质为大分子化合物能够起到分散水滑石和钯纳米晶体的作用，制得的Pd 纳米粒子粒径分布均匀，高度分散，在催化Suzuki 偶联反应中表现出了较高的催化活性，并且可回收重复利用。

suzuki反应中钯的去除

suzuki反应中钯的去除
suzuki反应是一种重要的钯催化偶联反应，通常用于合成有机化合物。

在suzuki反应中，钯通常以钯(0)的形式存在，并且在反应结束后需要将钯去除以便得到纯净的产物。

有几种常见的方法可以去除钯：
1. 水洗，在反应结束后，可以用水洗涤产物，将水溶性的钯化合物去除。

这种方法简单易行，但可能需要多次水洗才能完全去除钯。

2. 活性炭吸附，活性炭是一种强大的吸附剂，可以用来吸附含钯的化合物。

将产物和活性炭混合搅拌，然后通过滤液分离，活性炭可以有效地去除钯。

3. 氧化处理，将产物中的钯(0)氧化成钯(II)或者钯(IV)化合物，然后通过沉淀或者其他方法将其去除。

常用的氧化剂包括过氧化氢、氯氧化钠等。

4. 萃取，使用适当的有机溶剂进行萃取，将产物中的钯化合物转移到有机相中，然后通过分离得到纯净的产物。

总的来说，去除suzuki反应中的钯需要根据具体情况选择合适的方法，有时也需要结合多种方法进行处理，以确保产物的纯度和质量。

微胶囊膜内负载钯催化剂催化的Suzuki偶联反应的研究的开题报告

微胶囊膜内负载钯催化剂催化的Suzuki偶联反应的研究的开题报告题目：微胶囊膜内负载钯催化剂催化的Suzuki偶联反应的研究一、研究背景Suzuki偶联反应是一种重要的碳-碳键形成反应，它通常利用钯催化剂和硼酸盐作为反应底物，将芳香或烯丙类溴化物和芳香或烯丙类硼酸酯偶联生成带有侧链的有机分子，广泛应用于有机合成、药物合成和化学生物学等领域。

但是，Suzuki偶联反应通常需要在有机溶剂中进行，同时钯催化剂常常需要很高的浓度，从而导致制备过程复杂、废弃物产生多、操作风险大等问题，给环境和人类健康造成潜在的危害。

因此，开发一种高效、绿色的催化系统，对于推动Suzuki偶联反应在实际应用中的发展具有重要意义。

二、研究内容本研究旨在设计一种高效的微胶囊膜内负载钯催化剂，探索其在Suzuki偶联反应中的应用。

具体的研究内容分为以下几个方面：1.开发一种微胶囊膜内负载钯催化剂的制备方法，评价不同制备条件对催化剂的结构和催化活性的影响。

2.优化Suzuki偶联反应的反应条件，探索微胶囊膜内负载钯催化剂在Suzuki偶联反应中的应用范围，通过高效、绿色的催化体系，实现高产率、高选择性的反应。

3.探究微胶囊膜内负载钯催化剂的再生性能，评估其在实际应用中的经济环保效益。

三、研究意义本研究将利用微胶囊膜内负载钯催化剂，实现高效、绿色的Suzuki偶联反应，该催化体系具有废物排放少、操作简便、对环境无害等优点，对于推动催化化学的可持续发展具有重要意义。

此外，本研究还将探索微胶囊技术在催化领域中的应用，为构建更具可持续性的催化反应体系提供新思路、新方法。

四、研究方法本研究将主要采用以下方法：1.制备微胶囊膜内负载钯催化剂，评估其催化活性和稳定性。

2.优化Suzuki偶联反应的反应条件，探索微胶囊膜内负载钯催化剂在不同底物和反应条件下的应用，评估反应产率和选择性。

3.采用催化剂再生方法，评价微胶囊膜内负载钯催化剂的再生性能。

论文

水溶液中的S u z u k i反应李艳丽，曹伟，马恒昌*(生态环境相关高分子材料教育部重点实验室，甘肃省高分子重点实验室，西北师范大学化学化工学院，甘肃兰州，730070)摘要: 水由于具有无毒、便宜易得等特点, 是理想的绿色溶剂. 近年来在水相中进行Suzuki 反应受到广泛关注并取得了一定进展. 本论文就水相中的Suzuki 反应进行了综述.关键词: Suzuki偶联反应；钯催化；水相体系Suzuki Cross-Coupling Reaction in Aqueous MediaLi Yanli, Cao Wei, Hengchang Ma*(Key Laboratory of Eco-Environment-Related Polymer Materials Ministry of Education, Gansu Key Laboratory of Polymer Materials, College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University, Lanzhou 730070, China)Abstract:Water is a promising green solvent for use in chemistry because it is cheap, readily available, and nontoxic. Suzuki cross-coupling r- eactions in aqueous media have received much recent attetion.This paper reports the Suzuki cross-coupling reactions in aqueous media.Key words : Suzuki cross-coupling reaction; palladium nanoparticles ;aqu- eous media第一部分文献综述1 Suzuki偶联反应简介过渡金属催化的碳-碳偶联反应是当前有机化学中最重要的反应之一,是合成复杂分子的主要手段。

硅基载钯催化剂在Heck和Suzuki反应中的研究进展

硅基载钯催化剂在Heck和Suzuki反应中的研究进展康振伟;高占臣;张飞豹;倪勇;蒋剑雄【期刊名称】《杭州师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(016)004【摘要】硅材料因具有大的比表面积,表面存在硅羟基易于功能化,且具有物理化学性质稳定、来源丰富等优点,因此成为了理想的钯金属催化剂的载体,在Heck和Suzuki反应中受到了广泛的关注.文章对近年来硅基催化剂载体进展进行了总结,包括介孔硅材料、硅基有机-无机杂化材料、无定形硅材料等体系,并对其在Heck反应和Suzuki反应中的应用进行了简要介绍.【总页数】11页(P343-352,429)【作者】康振伟;高占臣;张飞豹;倪勇;蒋剑雄【作者单位】杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室,浙江杭州311121;杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室,浙江杭州311121;杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室,浙江杭州311121;杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室,浙江杭州311121;杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室,浙江杭州311121【正文语种】中文【中图分类】O643.3【相关文献】1.绿色离子液体中纳米钯催化剂的制备及其催化Heck-Mizoroki反应性能 [J], 王芙蓉;唐思思;于英豪;王乐夫;尹标林;李雪辉2.负载钯催化剂应用于Suzuki偶联反应的研究进展 [J], 李景波;霍平3.非钯催化剂在Heck偶联反应中的应用研究进展 [J], 王玉芳;吴智磊4.负载型钯催化剂用于氯代芳烃Suzuki交叉偶联反应的研究进展 [J], 唐勇;米末;金荣华;林静容5.可回收钯催化剂在Suzuki反应中的最新研究进展 [J], 廖已洁;任梓宁;李星君;苏子桢;张强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。