以原坡缕石为催化剂的绿色催化体系研究

Basing on our previous research of Al-OH, Si-OH catalysts, we have enlarged our studies in other organic reaction with raw palygorskite as catalysts: (1) The oxidation of alkynes: palygorskite, in the present of appropriate cocatalyst, was applied as catalyst for the oxidation of alkynes in halogen free solvent using H2O2, O2, or Oxone as oxidation. (2) raw palygorskite have been applied in the reaction of cross-cyclodimerization of diphenylacetylene in water or the lower boiling organic solvent. Finally, it could provide a economic, clean and convenient methord for industrial raw materials, natural drugs and intermediates.

本课题以绿色化学为出发点,在前期开创性的对 Al-OH, Si-OH（AlCl3、硅试剂、坡缕石）催化性能研究的基础上，首次提出将坡缕石绿色催化体系应用于以下有机反应：（1）炔烃的氧化：直接以原坡缕石为催化剂，在适当的助催化剂下，以H2O2、O2、或Oxone为氧化剂，使用无卤溶剂，实现温和条件下对炔烃的高选择性催化氧化；（2）以水或低沸点有机溶剂为介质，原坡缕石为催化剂，实现二苯乙炔及其衍生物的环二聚反应，为工业原料、天然产物及药物中间体的合成提供经济、清洁、便捷的途径。

结合甘肃地方资源特色，本项目成功制备了一系列坡缕石基催化剂，并对其进行表征。系统地考察了坡缕石催化体系对苯乙炔的氧化，苯乙烯的氧化，Glaser 偶联反应，芳基卤代烃参与的 Suzuki, Heck 偶联反应中的催化活性，优化反应条件，考察催化剂的循环利用性，探索反应机理。最后成功的将坡缕石催化体系应用于嘧啶类药物中间体的合成，且催化剂可重复利用11次以上。本项目课题组成员共发表论文 13 篇（SCI/SCIE），待发表文章 3 篇，授权实用新型专利 8 项，培养研究生 5 名。基本完成了项目的预定任务。