介孔分子筛的合成及对l-脯氨酸的吸附和在不对称aldol反应中的应用

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1、辽宁师范大学硕士学位论文摘要M41S系列分子筛具有2"--10rim的规整孔道结构，其中MCM-48介孔分子筛含有两条独特的三维孔道结构会降低孔道的堵塞情况，有利于在催化、分离过程中客体分子的传输。从吸附剂和催化剂的角度来看，它具有很大的发展空间因此备受关注。近年来，脯氨酸在很多不对称催化反应中表现出优异的催化性能，它是一种结构简单，稳定性好，价廉易得的手性有机小分子催化剂。有机小分子可用于催化不对称反应，且反应条件也比较温和，而且不需要任何的金属试剂就能实现高效的不对称转化。但其也有一些缺点，如催化剂的用量较大、反应多数是在有机溶剂中进行

2、会对环境产生一定的污染，以及催化剂难以回收重复使用等缺点。将有机小分子固载化后作为不对称反应的催化剂，能够简化反应生成物的纯化过程，还可以实现催化剂的重复使用。基于此，本实验通过浸渍的方法将L．脯氨酸吸附到MCM-48和SBA．15介孔分子筛上制成Pro／MCM．48和Pro／SBA．15催化剂，并考察了在不对称灿dol反应中的催化性能。本论文采用不同模板剂合成了MCM．48，在此基础上对其进行了改性研究，并通过x射线粉末衍射(Ⅺ①)、扫描电镜(sEM)、氮气物理吸附、红外光谱(m)等分析手段对所合成样品进行了表征。主要成果和结论如下：1．

3、采用单一模板剂合成了高质量的MCM．48介孔分子筛，在此基础上加入了无机盐(NaF)与助溶剂(n曲)，考察了无机盐(NaF)的加入量和加入时间对所得样品MCM-48的稳定性的影响。2．采用双模板剂法(P123和CTAB)，以TEOS为硅源，合成了具有三维孔道结构的立方相MCM．48分子筛。同时考察了反应物的配比对MCM-48介孔分子筛孔径大小的影响，样品通过XRD、氮气物理吸附、透射电镜(TEM)和IR分析手段表征结果表明，P123的加入可以降低由单一模板剂合成MCM-48所需的CTAB的用量，且合成的样品具有独特的三维交叉孔道结构、孔径大

4、小分布均一与较高的水热稳定性、较高的比表面积。3．初步研究了采用不同分子筛(MCM-48，SBA．15)为载体，固载L．脯氨酸制备了Pro／MCM．48和Pro／SBA．15催化剂，同时考察了它们在不对称舢dol反应中的催化性能。结果表明了L．脯氨酸并不会影响到MCM-48和SBA．15分子筛的有序介孔结构，但是其孔径、孔体积与比表面积会有所下降，且得到的催化剂在不对称Aldol反应中表现出一定的催化活性与对映选择性。与均相催化比较，催化剂很容易简单分离，Pro／MCM-48和Pro／SBA．15催化剂分别可重复使用2次和4次，其催化性能基

5、本保持不变，但是对映选择性不是很理想，希望在催化剂的合成方面还需要做一些更深入的研究。关键词：MCM．48分子筛；SBA一15分子筛；L一脯氨酸；不对称Ald01反应SynthesisofmesoporousmolecularsieveandL-prolineadsorptiononAsymmetricaldolreactionanditsapplicationAbstractM41Ssievesmesoporousmaterialswith2～10nmorderedpores仃ucture，MCM_48mesoporousmolecula

6、rsievescontainstwouniquecrossthree-dimensionalporesystemswillreducetheporecloggingandisconducivetothetransm_issionoftheguestmoleculesincatalyticandseparationapplications．Fromthepointofviewofadsorbentandcatalyst，ithasgreatdevelopmentpotentialwhichattractedmuchattention．Inre

7、centyears，pr01ineinavarietyofcatalyticasymmetricreactionsshowedexcellentcatalyticperformance，itissimples仃ucture，goodstability,lowcostandavailablechir．alorganocatalysts，smallorganicmoleculescallbeusedforcatalyticasymmetricreactions，andthereactionconditionsarerelativelymild，

8、itdoesnotrequireanymetalreagentscallachieveefhcientasymmetrictransformation．Butitalsohass