华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2016, Vol. 44 ›› Issue (6): 27-34,40.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2016.06.005

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半纤维素-g-壳聚糖负载钯(0)催化剂的制备与催化性能

彭新文1 谭杰文1 吴昌艳1 邓青1 林佳纯1 孙润仓2   

  1. 1. 华南理工大学 制浆造纸工程国家重点实验室,广东 广州 510640; 2. 北京林业大学 生物质化学与技术研究所,北京 100083
  • 收稿日期:2015-05-15 修回日期:2015-10-12 出版日期:2016-06-25 发布日期:2016-05-03
  • 通信作者: 彭新文(1982-),女,博士,副教授,主要从事生物基材料与绿色化学研究. E-mail:fexwpeng@scut.edu.cn
  • 作者简介:彭新文(1982-),女,博士,副教授,主要从事生物基材料与绿色化学研究.
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(21404043);广州市科技计划项目(201504010033);广东省公益研究与能力建设专项(2015A010105005);华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2015ZZ045)

reparation and Catalysis Performance of Hemicelluloses-g- Chitosan-Pd(0) Catalyst

PENG Xin-wen1 TAN Jie-wen1 WU Chang-yan1 DENG Qing1 LIN Jia-chun1 SUN Run-cang2   

  1. 1.State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China; 2.Institute of Biomass Chemistry and Technology,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China
  • Received:2015-05-15 Revised:2015-10-12 Online:2016-06-25 Published:2016-05-03
  • Contact: 彭新文(1982-),女,博士,副教授,主要从事生物基材料与绿色化学研究. E-mail:fexwpeng@scut.edu.cn
  • About author:彭新文(1982-),女,博士,副教授,主要从事生物基材料与绿色化学研究.
  • Supported by:
    Supported by the National Natural Science Foundation of China(21404043)

摘要: 通过较温和的 click 反应制备了半纤维素-g-壳聚糖化合物,并以其为载体通过简单的还原方式制备了半纤维素-g-壳聚糖负载钯(0)催化剂. 利用傅里叶红外光谱、热重分析、扫描电镜、X 射线衍射、X 射线光电子能谱分析等方法对催化剂进行了表征,发现该催化剂对 Suzuki 偶联反应有较好的催化活性.考察不同的反应溶剂、催化剂用量、反应温度、碱、底物种类和循环回用次数对 Suzuki 反应产率的影响. 结果表明:以无水乙醇为溶剂、K2CO3 为碱时,在 70℃下反应 3h,反应产率高达 84%;催化剂可以通过简单的方法回收但重复使用性能有一定下降,重复使用 5 次后产率降至 61. 6%.

关键词: 半纤维素-g-壳聚糖, 半纤维素-g-壳聚糖负载钯(0)催化剂, Suzuki 偶联反应, 催化活性

Abstract: Hemicelluloses-g-chitosan was prepared via click reaction under mild conditions and was used as a sup- porter to produce hemicelluloses-g-chitosan-palladium(0) catalyst through a simple reduction reaction.Then,the catalyst was characterized by means of FT-IR,TGA,SEM,XRD and XPS,with high catalytic activity for Suzuki coupling being revealed.Moreover,the yields of Suzuki reaction affected by the solvent type,the catalyst dosage,the reaction temperature,the base,the substrate and the recycle number were investigated.The results show that the yield is up to 84% after a reaction at 70℃ for 3h by using ethanol as the solvent and K2CO3 as the base; and that the catalyst can be recycled through a simple method and be reused at least five times,with a yield decreasing to 61. 6%.

Key words: hemicelluloses-g-chitosan, hemicelluloses-g-chitosan-palladium(0) catalyst, Suzuki coupling reac- tion, catalytic activity

中图分类号: