二氧化硅-壳聚糖-氯化钯催化剂的活性及寿命
甲壳素(1,4-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖,简写为CTS)是自然界中仅次于纤维素的第2大类生物材料,也是除蛋白质外数量最大的含氮天然有机物.壳聚糖(1,4-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖,简写为CS)为甲壳素脱乙酰基的产物.由于壳聚糖原料来源丰富、无毒、无味、抗血栓、抗静电、耐碱、成膜性与生物学相容性好,因此广泛用于纺织、印染、造纸、医药、食品、生物、化工、农业等方面.甲壳素呈紧密排列的晶体结构,不溶于普通溶剂,壳聚糖也只能在某些酸性介质中溶解.这种特性影响了它们在某些方面的应用,但却具有用作催化剂载体的优点:大量的氨基、羟基具有强的螯合能力,易与金属配位;不溶于普通溶剂,易于催化剂的分离和回收再利用。
中国科学院兰州化学物理研究所张俊等人用SiO2担载壳聚糖(简写为CS),再负载PdCl2,制得催化剂SiO2-CS-PdCl2,其在苯乙烯及其衍生物的氢酯基化反应中表现出了较高的催化活性和选择性。XPS和TEM数据表明,催化剂的活性组分颗粒以纳米尺寸均匀地分布在载体表面,而且载体CS对金属钯有明显的配位作用。在反应体系中加入少量对苯醌,可防止钯聚集成钯黑沉淀而使催化剂失活,改善催化剂的重复使用效果。