生物質(zhì)廢棄物木質(zhì)素磺酸鹽作為載體在均相催化劑固載化中的應(yīng)用研究.pdf

1、在環(huán)境污染日益嚴(yán)重，資源消耗持續(xù)增加的今天，化學(xué)化工行業(yè)對技術(shù)進(jìn)行綠色革新的要求越來越迫切。生物質(zhì)是一種取之不盡用之不竭的可再生資源，具有低污染、可再生、分布廣泛性和總量大等特點。因此，當(dāng)前學(xué)術(shù)界和工業(yè)界都對生物質(zhì)的綜合課題給予了持續(xù)、強(qiáng)烈的關(guān)注。
　　木質(zhì)素磺酸鹽是一種生物質(zhì)廢棄物，來自于造紙工業(yè)，是木漿與亞硫酰氯水溶液和亞硫酸鹽反應(yīng)的產(chǎn)物。由于木質(zhì)素磺酸鹽中含有大量磺酸根，設(shè)想用它來作為陽離子載體負(fù)載金屬離子制備擔(dān)載的催化劑。

2、為此，制備了三種催化劑：1）木質(zhì)素磺酸鹽負(fù)載的Sc(OTf)3，LS-Sc，適宜作為Lewis酸；2）木質(zhì)素磺酸鹽負(fù)載的Cu(OTf)2，LS-Cu，適宜作為銅鹽催化劑的使用。3）木質(zhì)素磺酸鹽負(fù)載的氨基功能化離子液體，Lignin-IL@NH2，適宜作為堿催化劑使用。這幾種催化劑可催化完成多個有機(jī)反應(yīng)。比如催化劑LS-Sc可應(yīng)用在Michael加成反應(yīng)，催化1a與吲哚反應(yīng)時產(chǎn)物3a的產(chǎn)率93％;催化取代二氫吡喃6a與吲哚開環(huán)時產(chǎn)物7a的

3、產(chǎn)率為89％；催化Friedel-Crafts烷基化反應(yīng)時產(chǎn)物9a的產(chǎn)率95％；催化鄰氨基苯甲酰胺和環(huán)酮的縮合等反應(yīng)時產(chǎn)物11a的產(chǎn)率91％。對比其它負(fù)載的Sc(OTf)3催化劑在上述反應(yīng)中的性能，我們發(fā)現(xiàn)LS-Sc催化劑不僅催化活性高，并且可重復(fù)多次利用；催化劑LS-Cu可高效催化三組分Click反應(yīng)，其產(chǎn)物12a的產(chǎn)率96％；Glaser苯乙炔偶聯(lián)反應(yīng)，其產(chǎn)物13a的產(chǎn)率92％；N,N-二甲基苯胺和吲哚的氧化偶聯(lián)反應(yīng)，其產(chǎn)物15a的