金纳米粒子催化剂

在典型的条件，1当量的炔基苯甲醛和3当 量的苯乙炔在5%的催化剂，150℃，惰性 环境内，形成苯环。非均相的金(III)催化剂， 通过[4+2]环加成由金(III)催化，反应产物产 率很高，是均相AlCl3催化时的4-7倍。Asao 和同事使用可以重复使用的金纳米粒子作 为非均相催化剂，对于苯环形成反应的到 了很好的产率。
用吸附和沉积—沉淀和其他方法，可以 使金纳米颗粒负载在可控形状的金属氧化 物的表面。它们可以轻易控制，在空气中 具有相当的稳定性。为了防止失活，可以 分散并用碘甲烷处理使其重新激活。此外， 金纳米颗粒负载在聚合物或生物聚合物的 炭质材料，在形成超薄薄膜方面得到了广 泛的关注。
在Baidu Nhomakorabea机合成中的应用
1.环氧化合物异构化变成烯丙基醇 在三环和四环的环氧化合物异构化变成 烯丙基醇的反应中，Au/TiO2具有意想不到 的清洁和高选择性的催化活性。
4二氧化碳固定

将全球碳基燃料产生的二氧化碳转化成有 用的化学试剂是现代绿色化学的当务之急。 由二氧化碳和环氧化合物形成环酯是一个 专门的研究。通常有酸催化剂和碱催化剂 两种。Deng和同事报道了金-聚乙烯在二氧 化碳环氧固定的反应中具有惊人的催化效 率。
5醛的硅氰化
Choi和同事报道各类的醛在金纳米粒子催化 作用下，与三甲基硅烷氰化合物发生硅氰 化反应。这个反应在金的薄膜上可以进行。 详细的实验表明，反应是非均相和均相催 化进行的。均相催化过程由于金粒子跑到 溶液当中。我们估算，均相与非均相催化 比例4:1.虽然作者表明催化作用是由于Au （0），但事实却表明，Au（lll）也可能有 催化作用。

最近提出了一个新颖的金催化三组分耦合 反应合成炔丙基胺的方法。这三个组分是 胺，端炔和令人惊奇的二氯甲烷，它在缩 合的产物中提供一个CH2基团。这个反应是 通过金(III)在均相的条件下催化的，一个典 型的非均相反应，1当量的炔烃和1当量的 胺和金催化剂在二氯甲烷中混合，将悬浮 液加热到50℃，保持24小时，产品的产率 从中等到很高。当用CD2Cl2作溶剂时，产物 中有CD2结构，证明了CD2Cl2作溶剂时参加 了反应。
在有机合成中的应用
2.芳烃的苄基化
3环氧化合物脱氧
传统上的环氧化合物通过脱氧生成相应 的烯烃的反应效率是很低。最近有报道称， 用金纳米粒子催化环氧化合物脱氧具有新 颖和高效的特点，其效率远远高于以前使 用的催化剂。Kaneda 和同事首次提出这类 脱氧的概念，金纳米粒子负载在水滑石上， 催化一系列的脱氧反应具有很高的选择性 和高的产率，用醇作为还原剂。异丙醇是 最好的选择，回流的甲苯作为溶剂，0.45% 摩尔质量的催化剂和惰性气体。
8邻乙炔基苯甲醛和炔烃生成苯 环

随着均相金催化剂的研究，人们已经发现， 金纳米粒子沉积在各种载体上，可以催化 邻位的苯苯甲醛与苯乙炔生成苯环的反应， 而且具有高的选择性和产率。令人惊讶地 是，载体对于催化剂的效率没有大的影响。 对于所有的载体，在3%-4%的金纳米的情况 下，催化效率大致相等。当金纳米粒子在 25nm时有最佳的结果，而增加到100 nm时 就会使得催化剂的活性减小。
金纳米粒子催化剂在有机合成 中的应用
沈钦伟126406324 应用化学专业
金是最稳定的金属，一直以来被视为一 种惰性物质。然而，金的纳米颗粒是一种 高效的绿色的催化剂，在金纳米颗粒催化 领域最重要的发现是在空气中将一氧化碳 氧化成二氧化碳的过程中，金纳米颗粒有 很高的催化效能。
金纳米催化剂的制备
9硅烷的水解和醇解
硅烷水解，生成硅醇和硅醚，并消 除氢气，这个过程有许多金属催化， 包括铟，铜，铼，钯，和钌。类似 的，硅氢烷醇解过程，形成硅甲基 醇盐，替代了在碱性条件下，由氯 三甲基硅烷保护醇基的经典方法。
在第一次报道了均相的AuCl催化醇的脱氢硅烷 化之后，Raffa 和同事发现，除了催化羰基化合 物的的硅氢化，在非均相的条件下，金-氧化铈 还可以催化硅烷醇解。实验主要是伯醇，在 100℃，无溶剂的条件下。转化率从中等到优秀。 值得注意的是，催化剂的用量仅为0.05%摩尔分 数。
Kaneda 团队提出了在酒精和CO作为媒介下， 一个简单的环氧化合物脱氧的方法。用氢 气作为还原剂Au/HT作催化剂。在几个金为 基本的催化剂中，Au/HT具有高度的选择性。 Au/TiO2也有高的选择性，但是反应的速率 很慢。
Au/Al2O3会使生成的烯烃过还原生成烷烃， 而Pd和Pt与HT组成的系统催化时，环氧化 合物开环生成醇，没有烯烃生成。金纳米 粒子的大小对于生成物的选择性是很重要 的。在生成烯烃的反应中，当金纳米粒子 的颗粒小于3纳米时，有97%的选择性。而 当大于20纳米时，产物就会大量减少，主 要生成烷烃。
8.三组分耦合反应合成炔丙基胺

在2003年，均相条件，由金(I)或金(III)作 催化剂，催化醛，胺和一个水分子三组分 之间耦合反应合成炔丙基胺。试着联系均 相和非均相的金催化剂，Zhang和Corma报 道了Au/CeO2或Au/ZrO2是很好的三组分耦 合反应的催化剂，适用于各种官能团基质。 通过几个载体的筛选，Au/CeO2（0.10.25%摩尔）是最有效的，产率最高。
6芳炔醚的环化

一个新颖的方法，用Au/CeO2活化环氧化合 物，金离子被认为是催化剂的活性位点。 Stratakis和同事提出了用相同的催化剂在均 相的条件下，使芳炔醚环化。这种由Au（I） 的转移催化在均相条件下是众所周知的。
7炔基呋喃环化

在2006年，Corma和Hashmi 合作组织报道， Au/CeO2催化w-炔基呋喃环化，从29结构到 29a结构的转变。在Au(III)存在，均相条件 下，这是一个很完美的转变。

Au/ZrO2也同样适用，但是需要更多的催化 剂用量。在优化的条件下，1当量的醛， 1.2当量的胺和1.3当量的炔与水混合，加热 到100℃，转化率为99%。通过连续的流体 装置，金薄膜在这三组分耦合反应中也是 一个完美的催化剂。假设金(III)被稳定地固 定在催化剂的活性位点。然而，金(I)也可能 是活性位点，并且也不能排除他们也参与 反应。
几乎就在同时，曹和同事报道了一个近似温 和的条件，室温，CO做中介，有少量的 Au/TiO2作催化剂的脱氧反应。传统的商用 Au/TiO2的催化效率是很低的。Kaneda和同 事通过类似的机理，提出了Au-H中间体。 氢气已能在室温下使水煤气转化。然而， 在氢气的作用下，环氧化合物的脱氧反应， 有Au/TiO2催化是很缓慢的。