功能化SBA-15的合成表征及其在Knoevenagel缩合反应-分子催化.PDF

　第２２卷 第２期 分　　子　　催　　化 Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．２　 　２００８年４月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＭＯＬＥＣＵＬＡＲＣＡＴＡＬＹＳＩＳ（ＣＨＩＮＡ） Ａｐｒ．　２００８　 文章编号：１００１３５５５（２００８）０２０１１７０６ 功能化ＳＢＡ１５的合成、表征及其在 Ｋｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ 缩合反应中溶剂效应的研究 高金宝，王丽冰，刘秀丽，高国华１） （上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室，华东师范大学　化学系，上海２０００６２） 摘　要：利用后接枝法合成了含有Ｎ丙基苄胺、Ｎ丙基邻羟基苄胺、Ｎ丙基对羟基苄胺功能化的ＳＢＡ１５，通过傅 里叶红外、Ｘ射线衍射、Ｎ吸附脱附、元素分析对功能化ＳＢＡ１５的表征表明，功能化的ＳＢＡ１５保持了规整有序 ２ 的介孔孔道；同时考察了３种功能化ＳＢＡ１５对Ｋｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ缩合反应的催化性能，结果表明，三种催化剂都具有 较高的催化活性，在以乙醇为溶剂，５０℃反应６ｈ的条件下，苯甲醛和氰乙酸乙酯的反应产率均达到８０％左右， 在该反应体系中有明显的溶剂化效应，质子化溶剂更有利于Ｋｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ缩合反应的进行． 关　键　词：ＳＢＡ１５；功能化；Ｋｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ缩合反应；质子化溶剂 中图分类号：Ｏ６４３．３２　　　文献标识码：Ａ 　　二十世纪九十年代，自Ｍ４１Ｓ系列介孔分子筛 响，非极性溶剂更有利于反应的发生．我们在研究 问世以来，由于其孔道结构均一、比表面积大和孔 氨丙基功能化 ＭＣＭ４１催化的Ｋｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ缩合反 径可调节等特征，使介孔分子筛在催化、分离以及 应时发现，尽管水是该反应的副产物，但它比其它 其它领域得到了很广泛的应用［１～３］．后来相继出现 有机溶剂给出更高的活性，这充分说明了溶剂对 了ＭＳＵ系列、ＳＢＡ系列以及 ＨＭＳ等介孔分子筛， ［１６］ Ｋｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ缩合反应的重要性 ．本论文中我们 其中ＳＢＡ１５介孔分子筛具有较大的孔径（４．６～３０ 在以前研究基础上，利用后接枝法制备了Ｎ丙基苄 ｎｍ）、孔容，而且有更好的水热稳定性，因此在催 胺、Ｎ丙基邻羟基苄胺、Ｎ丙基对羟基苄胺三种有 化、分离、生物及纳米材料等领域有广泛的应用前 机功能团修饰的介孔 ＳＢＡ１５，系统地研究了该反 景［４，５］．近几年来，为了克服介孔分子筛内在低活 应体系中，Ｋｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ缩合反应的溶剂效应，并提 性的缺点，使它得到更广泛的应用，介孔分子筛的 出了溶剂促进反应的机理． 改性就成为科研人员研究的热点，而介孔分子筛表 １实验部分 面丰富的硅羟基就为其表面的功能化修饰提供了可 能，目前国内外很多文章都报道了功能化介孔分子 １．１催化剂的合成 筛的制备及其应用［６～１１］． １．１．１ＳＢＡ１５的合成　　以三嵌段共聚物 ＥＯ ２０ Ｋｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ缩合反应是含有活泼亚甲基氢的 ＰＯ ＥＯ （Ｐ１２３）为模板剂，正硅酸乙酯 （ＴＥＯＳ） ７０ ２０ 化合物和羰基化合物的加成消除反应，它是医药中 为硅源，在酸性条件下合成纯硅ＳＢＡ１５，其原料摩 间体合成中制备不饱和烯烃的重要方法，通常是以 尔组成为 Ｐ１２３∶ＨＣｌ∶ＨＯ∶ＴＥＯＳ＝０．０１７∶