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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机催化合成领域,具体涉及一种负载型团簇催化剂及其在酮炔基化反应中的应用。
技术介绍
1、酮和端炔的加成反应是一类比较重要的有机合成反应。其产物炔丙醇不仅具有广泛的生物活性和药理活性,还是合成杂环和复杂组分的重要组成部分。三氟甲基作为一个特殊的吸电子基团在生物药物方面发挥着重要的作用。因为将氟或者含氟基团掺入有机分子中可能导致药理性的改善,从而使有机分子具有更高的反应性、亲脂性和生物活性。然而,自然产生的氟化化合物在自然界中几乎是不存在的。因此,将cf3基团引入有机反应中具有重要的意义。
2、提高对结构和性质之间的关系认识是催化作用的基础。金属纳米团簇通常由金属骨架和具有精确原子数的有机配体组成。金属和有机配体的修饰为原子精确金属纳米团簇表面复合位点的高效催化提供了一种策略。提高对结构和性质之间关系的理解是催化的基础。近年来,原子级精密金属纳米团簇(ncs)具有超小尺寸、独特的电子结构和丰富的不饱和活性位点,在催化反应中表现出较高的催化活性和独特的选择性。zhu及其同事设计了一种无核双金属纳米团簇au4cu5/ac,在ullmann c-o偶联反应中表现出比无核单金属纳米团簇(au11/ac和cu11/ac),核壳纳米团簇(au25/ac,cu25/ac和au1cu24/ac)和单原子催化剂(ausac和cu sac)更高的活性。(nano res,2023,16(8):10756-10762)jin课题组报道了一系列原子级精确的m1ag24(sr)18ncs(m=ag/au/pd/pt),并研究了单原
技术实现思路
1、本专利技术针对上述现有技术所存在的问题,提供了一种负载型团簇催化剂及其在酮炔基化反应中的应用。本专利技术负载型团簇催化剂可以在温和条件下高效催化酮的炔基化反应,并且具有极好的催化活性和稳定性,在循环多次使用,催化剂的活性基本没有发生降低,具有较广的底物普适性。
2、本专利技术负载型团簇催化剂,其分子式为pt1ag24/cnt或ag25/cnt。其中pt1ag24纳米团簇的分子式为pt1ag24(sphme2)18(pph4)2,简写为pt1ag24;ag25纳米团簇的分子式为ag25(sphme2)18pph4,简写为ag25。
3、本专利技术负载型团簇催化剂是通过包括如下步骤的方法制备获得:
4、步骤1:首先合成pt1ag24或ag25纳米团簇(chem.commun,2017,53,9402.),纳米团簇的分子式为pt1ag24(sphme2)18(pph4)2或ag25(sphme2)18pph4,简写为pt1ag24或ag25纳米团簇。
5、步骤2:通过超声处理并搅拌使cnt均匀分散在二氯甲烷溶液中,得到悬浊液a;
6、步骤3:在步骤2所得到的悬浊液a中逐滴加入溶解在二氯甲烷的pt1ag24或ag25纳米团簇,充分搅拌4h后,通过离心、干燥,得到pt1ag24/cnt或ag25/cnt纳米复合材料。
7、本专利技术pt1ag24/cnt或ag25/cnt催化剂,纳米复合材料中ag的实际含量为(0.3-0.5)wt%。
8、本专利技术负载型团簇催化剂在催化酮的炔基化反应中的应用。
9、在偶联反应中,以炔基化合物和酮类化合物为原料,反应在碱、催化剂以及溶剂的存在下进行。
10、所述催化剂为pt1ag24/cnt或ag25/cnt;所述溶剂为ch3cn、thf或dmf,优选为dmf;所述碱选自k2co3、三乙胺,优选为碳酸钾。
11、进一步优选,炔基化合物为0.5mmol,酮类化合物为0.75mmol,碱的用量为0.12mmol,催化剂的用量为15mg~30mg时对酮的炔基化反应具有反应活性。
12、所述炔基化合物选自苯乙炔或取代苯乙炔,所述取代苯乙炔包括4-氟苯乙炔、4-甲基苯乙炔、4-甲氧基苯乙炔等。
13、所述酮类化合物选自三氟苯乙酮、4’-溴-2,2,2-三氟苯乙酮等。
14、本专利技术负载型团簇催化剂对含不同取代基的苯乙炔和三氟苯乙酮都具有很好的催化活性。
15、本专利技术的有益效果体现在:
16、1、催化剂的用量少,反应条件温和。
17、2、催化剂的合成制备简单并且催化活性好,原子利用率高。
18、3、本专利技术的材料作为催化剂具有良好的稳定性,能够多次循环。
19、4、本专利技术的材料作为催化剂底物具有较广的普适性。
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1.一种负载型团簇催化剂,其特征在于:
2.权利要求1所述负载型团簇催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:
4.权利要求1所述负载型团簇催化剂在催化酮的炔基化反应中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于:
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:
8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:
9.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:
10.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种负载型团簇催化剂,其特征在于:
2.权利要求1所述负载型团簇催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:
4.权利要求1所述负载型团簇催化剂在催化酮的炔基化反应中的应用。
5.根据权利要求4所述的应...
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