分子筛微囊组装均相手性催化剂研究

采用LBL(layer-by-layer)自组装技术制备一系列结构完整的从微孔到介孔的分子筛微囊，并通过适当改性以调节分子筛的孔道大小和亲疏水性等表面性质。采用后组装技术将均相手性催化剂组装到分子筛微囊中，对于介孔分子筛微囊还需要对孔口进行改性缩小，以使催化剂分子不能流失出去而反应物和产物分子可以自由扩散进出，获得宏观上多相、而微观上均相的手性催化体系，从而有效避免大部分均相手性催化剂固载化以后活性及对映体选择性下降等缺点。探索出分子筛微囊内组装均相手性催化剂的一般性方法及途径。考察所得催化剂在非官能团化烯烃手性环氧化反应中的催化性能，并用谱学方法表征催化剂体系的结构，将催化活性与结构进行关联，阐明制备方法、配体种类、分子筛种类、孔道形状及大小、孔口改性技术、亲疏水性质等因素和反应底物分子结构之间的关联，揭示反应机理，为分子筛微囊内组装均相手性催化剂的研究提供理论依据。

第一部分成功制备出分子筛微囊负载的均相Pd催化剂，所制备的催化剂在Suzuki–Miyaura偶联反应中表现出了非常好的催化活性和高的稳定性。在温和的条件下，催化剂对各种底物的活性均很高，TOF达到了63210h-1。并且能够循环使用9次且活性保持。该催化剂的制备思路有望指导更多类型的微囊化催化剂的设计合成及其在更复杂的实际反应体系中的应用。.第二部分制备了几种分级孔道和金属改性ZSM-5分子筛，考察了其在甲醇催化转化反应中的催化性能。不论是Zn浸渍碱改性介孔Zn/HZ5/0.3AT分子筛催化剂、采用水热法在合成过程中直接引入Zn制备的纳米H[Zn, Al]ZSM-5分子筛，还是采用清液回流合成法，在温和条件下，较短时间内合成了纳米NZ5分子筛，在MTG反应中具有高的液烃产率以及较长的催化寿命，具有良好的抗积碳性能。.第三部分合成了一种交织网络形成的微孔高分子材料，通过Friedel-Crafts反应将三苯基膦官能团接入高分子链，然后再与Pd配位，增强了催化剂负载的强度，在氯苯与苯硼酸的偶联反应中实现催化剂的循环使用。并且此催化剂在80 ℃，以水和乙醇为溶剂的条件下，对各种不同的底物均表现出了较好的活性。