水相中納米Ru簇催化苯乙酮轉移氫化反應的研究.pdf

1、與傳統(tǒng)催化加氫反應相比，催化轉移氫化作為一種更為綠色的加氫反應，對設備要求較低，具有反應條件溫和以及危險性低等優(yōu)勢。針對目前均相催化轉移氫化反應存在的不足，本文首先以PVP為穩(wěn)定劑，采用微波輻射加熱的方式制備了一種適用于水/有機兩相的納米Ru簇，對其進行了TEM表征，并考察了制備條件對Ru簇的影響；然后以“一鍋法”為主，將此納米Ru簇用于催化苯乙酮的轉移氫化反應，著重考察了反應溫度、PVP用量、體系所用堿的種類及濃度和反應時間等對該催化

2、體系催化效果的影響，確定了最佳反應參數；最后考察了該催化體系的重復使用效果。通過研究主要得出以下結論：
　?。?）PVP為穩(wěn)定劑較好的穩(wěn)定和分散了納米Ru簇，所得團簇粒徑較小，分布均勻；以水合肼、KOH混和溶液為還原前驅體RuCl3的還原劑，其還原強度較為合適，水合肼與RuCl3的適宜用量比約在6:1左右；制備納米Ru簇過程中，加料順序將對所制Ru簇的尺寸等性能產生影響，采用“將PVP與前驅體的混合溶液逐滴滴加進快速攪拌著的還原劑

3、溶液中”的加料順序最為合適，制備的Ru簇均勻分散，形態(tài)穩(wěn)定。
　　（2）在不同PVP用量下，該Ru簇催化苯乙酮轉移氫化的反應效果隨溫度的升高均呈現出先迅速增大后緩慢增長的特點，該Ru簇催化苯乙酮轉移氫化反應的最佳溫度在95℃左右；
　?。?）PVP用量過多或過少都不適合此納米Ru簇正常的催化作用，反應的產率隨PVP用量的增大呈現先升高后降低的規(guī)律。在95℃的反應溫度下，PVP與RuCl3的最佳用量比為65:1。
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4、4）分別使用KOH、NaOH、LiOH為反應的增效劑時，反應產率隨堿濃度的變化規(guī)律相似：隨著催化體系中堿濃度的增大，反應產率不斷升高，當堿濃度增大到某一個值后，反應產率達到最高值，此后反應產率基本不再受堿濃度的影響。對比這三種堿的使用情況，以KOH為反應增效劑時效果最好，最佳濃度為0.5000mol/L。
　?。?）反應產率隨反應時間的延長先是不斷增大，當反應時間到達120min后，反應產率基本不再變化?？烧J為在反應溫度為95℃，

5、PVP與RuCl3用量比為65:1，KOH濃度為0.5000mol/L的反應條件下，最佳反應時間為120min，反應最大產率為59.7％。
　　（6）以萃取、靜置分層的方式分離產物和催化體系的方法既簡捷又溫和，具有較高的可行性；在最佳反應條件（反應溫度為95℃、PVP與 RuCl3用量比為65:1、KOH濃度為0.5000mol/L、反應時間為120min）下，該催化體系可有效使用2~3次；隨著重復使用次數的增加，該催化體系中的R