资源描述：
《磷酸锆及其衍生物催化剂在有机反应中地应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、814化学通报2006年第11期http:www.hxtb.org磷酸锆及其衍生物催化剂在有机反应中的应用1,21*3曾仁权傅相锴隋岩(1西南大学化学化工学院重庆400715;2西南大学荣昌校区基础部重庆402460;3井岗山学院化学系井冈山343009)摘要简要综述了近年来磷酸锆及其衍生物催化剂的制备、组成、结构与催化性能的关系、催化机理及其在有机反应中的应用。关键词磷酸锆及其衍生物有机反应催化ApplicationofCatalystofZirconiumPhosphateanditsDerivativesinO
2、rganicReaction1,21*3ZengRenquan,FuXiangkai,SuiYan1(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SouthwestChinaUniversity,Chongqing400715;2DepartmentofBasicScience,RongchangCampus,SouthwestChinaUniversity,Chongqing402460;3DepartmentofChemistry,JinggangshanCollege,Jinggangshan343009)AbstractThe
3、preparationandtherelationshipofcomposition,structureandcatalyticbehaviourofzirconiumphosphateanditsderivativesascatalystsareintroduced.Theircatalyticmechanismandapplicationinorganicreactionhavebeenreviewed.KeywordsZirconiumphosphateanditsderivatives,Organicreaction,Catalysis[1]1964年Clear
4、field首次合成Zr(HPO4)H2O(简称ZrP)晶体以后,磷酸锆及其衍生物的制备、结构与性质研究逐渐引起了人们的兴趣,近来更由于其在离子交换、插层化学、色谱分离、燃料电池、光化学[2~6]等领域的广泛应用而倍受研究者重视。该类化合物具有比表面大、热稳定性好和机械强度高的特点,可以作为多相催化剂。基于这类化合物及其衍生物的化学特性,本文集中介绍其在有机反应中的研究进展。1脱缩反应11醇脱水[7,8]醇脱水是一类广泛的酸催化反应。Ganeshpure等用ZrP等磷酸盐催化了1,4丁二醇、1,5戊二醇、1,6己二醇、二乙醇胺、二甘醇、三甘醇、二甘醇单甲醚
5、、多甘醇200、多甘醇300,分别环化脱水生成四氢呋喃、四氢吡喃、吗啉和1,4二氧六环。晶态磷酸盐与无定形磷酸盐相比,酸性和比表面都明显降低,催化活性降低,说明不同组成和形态的磷酸盐催化性能有差别。[9~11]Whittaker等用氘代标记方法,研究了无定型ZrP等磷酸盐催化环己醇、叔醇、1甲基环己醇和仲醇的脱水反应机理,认为环己醇和4甲基环己醇脱水反应经历了碳正离子机理,1甲基环己醇脱水是由其甲基氢通过协同机理完成的,而2甲基环己醇脱水反应既涉及碳正离子机理,又包含协同机理,这些作用机理可用吸附在催化剂表面底物的立体化学来解释。这类磷酸盐催化1,3二醇脱水的
6、retro[12]Prins反应,涉及了多相催化剂表面Lewis酸催化机理。层柱磷酸盐具有规整的层板结构及层间基团的可设计性,是一类引人注意的新型催化材料。95曾仁权39岁,男,博士,副教授,从事催化研究。*联系人20060305收稿,20060703接受http:www.hxtb.org化学通报2006年第11期815-[13]7+3+的F存在下,JimnezLpez等将多氧铝簇[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]嵌入ZrP,通过改变AlZrP3127比例制备了层间距231nm的插层材料,P和AlM
7、ASNMR显示了磷酸锆层与Al物种间以POZr键相---连。化学分析和XPS表明,F嵌入了插层材料中,并取代部分OH,层间F的存在使这种复合材料热稳定性升高,并具有多孔特性。该材料催化异丙醇脱水反应选择性接近100%。[14,15]高滋等制备了氧化锆层柱的磷酸锆和苯膦酸锆,层柱样品表面只存在Lewis酸位,而无Brnsted酸位,对异丙醇脱水反应有较好的反应活性,其比活性优于纯的氧化锆,表明具有良好的酸催化作用。12糖脱水反应[16]Carlini等以层状ZrP和Zr(PO4)(HPO4)2H2O(简称Zr
