过渡金属催化芳香烃C—H活化/C—O键偶联反应的研究进展

C—H活化直接从C—H键出发,不需要对底物进行预先官能团化就能够直接构建C—O键,具有简单快速、原子经济等特点.过渡金属催化的芳香烃C—H活化/C—O偶联反应已成为构建酚、芳基醚和酚酯等多种有机化合物的重要方法,是当前有机化学的研究热点之一.按照不同种类的过渡金属(钯、铜、钌和钴等)和反应类型进行分类,综述了近年来过渡金属催化的芳香烃C—H活化/C—O偶联反应的研究进展,并对代表性反应的机理做了简要说明和比较.另外,对这一领域目前所存在的问题和局限性进行分析,并对未来的发展方向进行了展望.

Pd催化木质素醚类二聚体分子内氢转移断裂C—O键研究

结合氢转移方法,研究了木质素模型物2-(2'-甲氧基苯氧基)-1-苯乙醇(1a)分子在无外加氢源的条件下利用金属钯催化剂催化发生C—O键断裂反应.合成并表征了一系列Pd负载型催化剂,通过优化发现反应体系在环己烷溶剂和弱碱添加剂Na2HPO4条件下显示出较好的催化效率.结合反应特点将催化剂进行改进,使用MgO作为载体的催化剂Pd/MgO高效完成了木质素模型物的分子自供氢降解.反应过程可能分为两步进行:首先,模型物在钯表面先进行脱氢过程,含羟基的木质素模型物二聚体1a脱去氢后生成酮式中间体2-(2'-甲氧基苯氧基)-1-苯乙酮(1b),被脱去的氢原子吸附于钯表面.随后,脱氢中间体1b在Pd催化下与其表面吸附的H作用,发生催化C—O键断键过程.

基于水溶性煤沥青的MnO@C复合材料的制备及储锂性能研究

目的制备出具有高容量、良好的倍率性能和循环稳定性的MnO@C复合电极材料。方法使用水溶性煤沥青及KMnO4为原料,通过水热法制备出Mn3O4@C前驱体。然后经过高温碳热还原制备MnO@C复合电极材料。通过SEM、XPS、XRD和Raman等分析技术对MnO@C复合材料的形貌、表面、结构等进行表征,并使用循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗等电化学分析技术对其电化学性能进行了评价。结果TEM和SEM结果表明,制备的水溶性煤沥青表面丰富的含氧官能团与MnSO4溶液中的Mn2+之间有较强的相互作用,提供成核位点,进而促进了后续MnO@C材料中纳米颗粒的形成和均匀生长。这些纳米粒子的形成又起到了提升MnO@C电化学性能的作用。XRD、Raman和XPS结果表明,Mn3O4@C前驱体经过高温碳热还原反应生成MnO@C后,在MnO表面和包覆的碳材料之间生成了大量的Mn—O—C键。电化学结果表明,MnO@C电极在0.1 A/g电流密度下循环100圈后具有606.47 mAh/g较高的储锂容量,即使是在0.5 A/g大电流密度下循环400圈后仍具有293.83 m Ah/g的储锂容量。同时,电化学测试也表明,MnO@C复合材料具有非常好的倍率性能。结论使用鞍钢产的煤沥青根据混酸法制备了水溶性煤沥青。通过使用水溶性煤沥青和KMnO4成功地制备了Mn3O4@C前驱体。以Mn3O4@C前驱为原料,通过高温碳热还原法制备了MnO@C复合材料。在MnO表面包覆碳层不仅提供活性位点而且起到限制在充放电过程中MnO体积膨胀的作用。特别值得注意的是,Mn—O—C键构筑了MnO和碳层之间的快速导电通道,提升了电极反应动力学。

C-H…O Hydrogen Bonds and π…π Interaction and the Crystal and Molecular Structures of 3-Nitro-benzylideneaniline-methyl-2’

The title compound (C14H12N2O2, Mr = 240.26) crystallizes in the monoclinic system, space group P21/a with a = 7.394(1), b = 21.334(3), c = 7.423(1) ? b = 89.82(1)? V = 1170.8(3) ?, Z = 4, Dc = 1.363 g/cm3, m(MoKa) = 0.93 cm-1 and F(000) = 504.00. The final R and wR are 0.0440 and 0.1370 for 2153 observed reflections (I > 2s(I)), respectively. The dihedral angle between the two phenyl rings is 52.9 and that between the NO2 group and its attached ring is 3.0. In the crystal, molecules are stacked along [100] through p…p interactions. The CH…O hydrogen bond (3.403 ? 120.4? laterally connects the stacks along [010] to form networks (001) which are further anti- parallelly connected by CH…O (3.382 ? 142.9) and p…p interactions extending along [001]. Also presented here is a brief study on the CH…O hydrogen bonds in nitro-substituted benzyl-ideneanilines which can be classified into five types, namely, )5(12R, )4(21R, )8(22R, )6(12R and )7(22R, with the first three occurring more often.

Salen型配合物在偶联反应中的应用

Salen型金属配合物具有结构多样、合成相对简单、廉价和应用广泛等诸多优点,被广泛用在许多研究领域中,尤其作为催化剂在有机合成领域中得到越来越多的应用。主要从C—C、C—N和C—O键的形成角度以及三组分偶联4个方面,综述了Salen型金属配合物在各种偶联反应中的研究进展。

愈创木酚催化氢解制取苯酚研究进展

以愈创木酚为木质素模型化合物,深入探讨了其选择性断裂O-Caryl键的氢解机理,重点阐述了愈创木酚氢解制备苯酚高效催化剂的研究进展,并对愈创木酚催化氢解未来的研究方向和发展趋势做了进一步展望。

生物质基含氧化合物在过渡金属碳化物上加氢脱氧研究进展

过渡金属碳化物由母体金属化合物经渗碳反应而形成,具有多变的结构组成和类贵金属的电子性质,是一类具有广泛应用前景的廉价催化材料,在催化加氢、加氢脱氧(hydrodeoxygenation,简写为HDO)和氢解等诸多重要催化反应中表现出优异的性能。近年来,对过渡金属碳化物的研究及其催化应用取得显著进展,但由于其固有的复杂性如相组成、表面缺陷与物种等导致构效关联等科学问题尚不清晰,仍有待进一步研究。本文综述了近年来过渡金属碳化物在生物质热解油中代表性含氧化合物HDO制备燃料和高附加值化学品中的研究进展,在分析了代表性含氧化合物反应路径的基础上,重点介绍了过渡金属碳化物的设计与合成策略及其结构与HDO催化性能关联,并展望了过渡金属碳化物作为生物质基含氧化合物HDO催化材料的研发方向与发展前景。

Selectfluor作用下二芳基二硫醚和醇的双亚磺酰化反应制备亚磺酸酯

报道了一种新型的由二芳基二硫醚和醇双亚磺酰化反应来制备亚磺酸酯的方法.在Selectfluor作为氧化剂的条件下,一分子二硫醚与两分子醇反应,能够顺利转化得到两分子亚磺酸酯产物.该反应无需金属催化剂,在简单温和的条件下即可进行,反应产率很高.反应底物适用性广,含有不同取代基的二硫醚和醇,包括天然的手性醇类化合物,均能很好地发生反应得到相应的产物.该方法实现了简单条件下通过醇的亚磺酰化反应高效地构建亚磺酸酯,为亚磺酸酯及其衍生物的合成提供了一条新的途径.

基于重氮酯的O—H插入反应研究进展

对近10年来均相过渡金属、非金属及多相催化剂催化重氮酯O—H插入反应的研究进展进行综述.重点阐述了各类催化剂的结构、催化体系及其在药物研发和有机合成方面的应用.底物重氮酯易于制备,催化剂廉价易得,反应过程中形成的卡宾中间体反应活性高,因此O—H插入反应可在温和条件下发生,高效构筑C—O键,并获得可观的收率和对映选择性,有利于手性药物的开发和合成.最后,对O—H插入反应及产物的绿色合成进行展望.

生物质定向催化转化研究进展与展望

生物质高效转化利用是“双碳”行动的重要任务之一。近年来,生物质催化转化制备高附加值化学品或能源分子的研究取得了迅速发展,成为可再生碳资源利用的前沿研究热点。介绍生物质基本结构及其催化转化的研究现状,讨论木质纤维素的高效催化转化方法,特别是以木质纤维素及其衍生物为原料的催化转化路线,以及选择性催化反应面临的挑战、存在的科学问题和重要研究进展,并对未来我国生物质资源的高效转化利用进行展望。希望能够推动和加强生物质定向催化转化的基础和应用研究,开发高选择性、绿色低碳的化学催化新技术,提高可再生生物质资源利用率,助力我国“双碳”目标的实现。

纳米金属催化在偶联反应中的应用

在过去的一二十年里,纳米材料科学的发展主要集中在纳米材料的合成、结构的修饰与表征以及相应的物理性质,而纳米材料在有机反应中的催化还未受到应有的重视。最近具有大的表面积和高反应活性的纳米形态受到广泛的关注。利用晶型的纳米金属粒子作为催化剂在有机合成领域得到了越来越多的应用,本综述主要概括了各种金属纳米粒子在偶联反应中的应用,包括C—C键、C—N键、C—O键和C—S键的形成。