综合创新实验设计:纤维负载钯纳米粒子催化剂在Heck反应中的应用
Journal: Modern Education Forum DOI: 10.12238/mef.v8i8.12351
Abstract
贵金属钯催化Heck反应是构筑C-C偶联的最简单、最高效的方法之一,被广泛应用于药物及精细化工品合成。本工作中,设计合成了一种新型纤维基聚乙烯亚胺螯合钯纳米粒子催化剂(PANAF-Pd(0)),通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射光谱(XRD)与扫描电镜(SEM),验证了功能化纤维被成功制备;通过ICP-AES准确测得钯的平均含量约为0.11mmol·g-1。将PANAF-Pd(0)应用于催化碘苯与丙烯酸的Heck反应,在0.05mol%催化剂用量、1.5h、120℃、无溶剂条件下即可达到94%的目标产物分离收率。负载型非均相催化剂PANAF-Pd(0)具有制备时间短、制备方法简便、催化活性高和后处理简单的优势,适合作为大学有机化学的综合创新设计实验。该实验不仅能够加深学生对于非均相催化的认识,同时强化其对金属催化理论知识的理解,培养其实验兴趣,激发其科研潜力。此外,本实验有助于深化学生对于绿色化学理念的认识,了解负载型非均相催化剂对于可持续化工生产的实际意义,进而使其初步形成环保、绿色、可持续的化学合成思维。
Keywords
Heck反应;纤维负载金属催化剂;非均相催化;钯催化
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