磁性纳米粒子负载铜催化剂制备及其在苯并呋喃合成中的应用

摘要以SiO2层包裹的Fe3O4磁性纳米粒子作为载体，先将硅烷功能化的亚胺吡啶席夫碱配体负载到载体上，再与铜盐进行配位，合成了一种Fe3O4@SiO2纳米材料负载铜-亚胺吡啶配体催化剂Cu(Ⅱ)@MNP。通过核磁共振谱、XRD和红外等对有机化合物和磁性纳米材料进行定性研究，确定产物的结构。根据表征的结果进行分析，发现亚胺吡啶席夫碱配体顺利地负载到了磁性纳米材料Fe3O4@SiO2上。本论文将制得的磁性纳米粒子负载铜催化剂Cu(Ⅱ)@MNP应用于苯并呋喃的合成中，发现其活性大于等于相应均相催化剂的活性。27622
在外部磁场存在的情况下，磁性纳米粒子负载铜催化剂可以很容易与反应体系分离，并且可以循环利用3次以上并保持催化活性没有显著地降低。
关键词磁性纳米粒子铜席夫碱配体苯并呋喃
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Preparation of schiff base complex of Cu(Ⅱ) supported on Fe3O4@SiO2 nanoparticles and its applications in synthesis of benzofurans
Abstract
The silica coated Fe304 was chosen as the support，and a Fe304@SiO2 nanoparticles supported copper imino-pyridine complex was successfully prepared by attaching copper acetate to a novel imino-pyridine ligand.The magnetic nanomaterials and organic compounds were characterized by 1H NMR，XRD and IR and so on.And the structure of the product was determined.It was found that the Schiff base was successfully supported on Fe304@SiO2 nanoparticles by covalent bonds. The as-prepared catalyst Cu(Ⅱ)@MNP was found to be an efficient catalyst for synthesis of benzofurans.It was found that the activity is greater than or equal to the corresponding homogeneous catalyst.
The magnetic nanocatalyst supported copper complex can be easily recovered by a magnetic field and reused for subsequent reactions for at least 3 times without noticeable deterioration in catalytic activity.
Keywords magnetic nanoparticles copper schiff base benzofurans
目次
1 绪论    1
1.1 引言    1
1.2 无机负载催化剂    2
1.3 磁性纳米材料负载金属催化剂    3
1.4 苯并呋喃合成简述    8
1.5 本课题研究的目的与内容    9
2 磁性纳米粒子负载铜催化剂的制备及表征    10
2.1 引言    10
2.2 实验部分    10
2.3 催化剂及中间产物的表征    14
2.4 本章小结    18
3 磁性纳米粒子负载铜催化剂在苯并呋喃合成中的应用    19
3.1 引言    19
3.2 实验部分    19
3.3 苯并呋喃产物的表征    21
3.4 结果与讨论    24
3.4 本章小结    26
结论    28
致谢    29
参考文献30
1 绪论
1.1 引言
从上世纪中叶起，化学行业进入了发展的快车道。而催化剂在当今化学工业中扮演着极其重要的角色，因为它能够提高反应效率，在化学反应中使用催化剂是实现提高反应经济性的一种极其重要的方法。根据数据统计，近九成的化学反应均依赖催化剂进行[1]。然而，大多数的催化剂均存在污染问题，违背了我国可持续发展的重要理念。应对这一问题，绿色化学的概念被提了出来并逐渐重视起来。鉴于催化在化工中的重要作用，从催化剂处着手实现绿色化学显得越发重要。为了实现绿色化学，可持续的且可有效地重复使用的催化系统已成为关键[2]。磁性纳米粒子负载铜催化剂制备及其在苯并呋喃合成中的应用:http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_22146.html