固体碱催化剂:叔丁醇镁铝水滑石(BuO-MgAl-LDH)
来源:ob网站 发布时间:2025-05-11 12:49:51
水滑石是一种典型的层状双氢氧化物结构(LDH),具有特别的离子层摆放,常作为固体碱催化剂应用于各类反响系统。催化剂有着可调理的碱强度(Mg/Al)、层状结构、高比外表积和可润饰改性的外表官能团等一系列长处。
将叔丁氧基经过离子交换或回忆效应被引入水滑石层间,叔丁醇镁铝水滑石(BuO-MgAl-LDH)呈现出比普通水滑石更强的碱性,资料外表的化学性质也有所改变,在一些反响中展示了更杰出的碱催化功能。羟醛缩合
经过掺入叔丁氧基阴离子,水滑石催化剂在温文反响条件下有更高的催化活性,关于反响生成羟基醛产品的选择性更高。叔丁醇镁铝水滑石作为催化剂,苯二酚和苯甲酮的Claisen-Schmidt缩合反响在短时间内得到约90%的羟基醛产率。苯甲醛和丙酮的缩合反响中增加BuO-的水滑石催化剂,反响温度273K,15分钟后产率为95%。依据水滑石晶体上丈量的动力学数据,苯甲醛和丙酮的缩合遵从两种底物在同一点位的竞赛吸附。因而,反响速率取决于两种底物的浓度和它们在水滑石外表的吸附才能,也和反响温度、催化剂的碱强度有关。
叔丁醇镁铝水滑石在多种醇和酯的酯交换反响中表现出高活性,其高效性归因于其较强的碱性,可以在更短的反响时间内完成较高的产率。在乙酰乙酸乙酯与肉桂醇的酯交换反响中,运用BuO-镁铝水滑石催化剂,反响温度90℃,2小时可得到74%的转化率。乙酰乙酸甲酯和1-己醇的转酯化反响在2小时内完成98%的收率。研讨标明,因为催化剂碱性较强,先生成烷氧基阴离子离子,随后与酯的羰基氧结合生成过渡态,终究生成转酯化产品。
丙烯腈和甲醇的氰乙基化在BuO-镁铝水滑石催化剂的效果下,不只反响时间短、反响温度温文,并且其催化功率是普通水滑石、碱性氧化物等其他固体碱催化剂的2-10倍。这是因为掺杂BuO-MgAl水滑石在这个催化反响中更简单构成中间体烷氧基,因而提高了反响的转化率和收率。