金催化有机化学反应.ppt

金催化的有机化学反应施仁信一、引言§ 1、金是人类最早发现的金属之一 § 2、金的用途：金币、装饰品、治疗结核 病和风湿性关节 炎、抗癌活性等 § 3、以前金是金属催化剂领域的“灰姑娘” § （1）金是惰性的 § （2）金是昂贵的 § （3）催化试验结果不理想§ 4、目前金催化已成为金属催化领域的一 大热点，国际黄金协会主办的“金科学、技 术和工业应用”国际会议 2001年以来已举 办了三届： § Gold2001 开普敦 § G0ld2003 温哥华 § Gold2006 利默里克 1900——2006 金催化的论文统计情况二、金催化剂的优点：§ 1、狭义相对论的观点 § 2、催化活性高，反应条件温和 § 3、一种软Lewis酸，与体系 有很好的亲 合性，可催化一些特别的反应 § 4、环境友好的催化剂（无毒、水相）三、金催化应用于非均相反应§ 1、α，β-不饱和醛的氢化 § § 选择性高，大于80% § Au-In/ZnO催化丙烯醛氢化有更高的选择性§ 2、CO低温氧化 § 纳米Au/Fe2O3催化CO低温氧化，反应温 度为200K时，具有很高的活性，是其它类 型的金属催化剂所无法达到的Au/Al2O3，Au/TiO2，Au/ZrO2也有相近的催化活性利用这一反应，可除去燃料电池中的CO § 3、选择性氧化 § （1）环氧化 § (2)醇和醛的氧化 § 1％Au/C催化乙二醇氧化为乙二酸，选择 性可达100％ § 负载在水溶性聚合物上的纳米金的催化性 能也很好: § (3)烷烃氧化 § Au/ZSM-5可催化环己烷氧化，选择性接 近90％：§ (4)直接法合成H2O2 § Au/Al2O3是氢气直接氧化合成H2O2的有效 催化剂。

§ 直接法合成H2O2反应关键是提高反应选择 性在较短的反应时间内、低浓度下，反 应选择性可达95%以上 四、金催化在均相反应中的应用 § 1、炔为底物的反应 § 1、1氢氨化反应1、2 与醇反应Au(ⅲ)催化：Au(ⅰ)催化：烯炔醇金催化下成环，可得到呋喃环：炔与分子内两个羟基反应，可得到二环缩醛 ：1、3 与羰基氧原子的加成 1、4 与羧酸的反应 1、5 与亚胺的反应 2、联烯为底物2、1羰基氧原子作为亲核试剂 2、2与醇加成 2、3 与胺反应2、4 芳杂环作为亲核试剂 3、烯烃作为底物 3、1 烯烃的氢芳基化反应： 3、2 与碳酰胺、磺酰胺反应： 3 3、、3 3 与醇、酚反应与醇、酚反应3、4 与1，3-二酮的反应： 4、烯炔作为底物 4、1 分子内反应合成酚 4、2 分子间反应合成酚 4、3 烯炔的环合反应 5、富电子芳烃为底物5、1 分子内环烷基化 5、2 类 付-克反应5、3 Pictet-Spengler反应： 6、金催化剂对羰基的活化 6、1 不对称Aldol反应 6、2 1，3-二酮与醇、硫醇的缩合 6、3 1，3-二羰基化合物与手性胺反应 6、4 胺、醛和端位炔烃的三组分反应 。