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关键词： 电化学   锂离子电池   电极材料   有机合成  

摘要： 本文合成了一系列三苯胺聚合物衍生物材料,(1)含醌式结构的三苯胺衍生聚合物PBDPAA;(2)聚(苯基苯胺)功能高分子材料P(Ph An);(3)一系列交联多孔有机聚合物POPs。并在此基础上,将其作为有机正极电极材料,研究其电化学和锂离子电池性能,具体研究工作包括:以2,6-二溴蒽醌和二苯胺为单体,通过Buchwald-Hartwig芳胺化反应合成2,6-双(二苯基氨基)-9,10-蒽醌(BDPAA)功能单体,并通过化学氧化聚合制备得到聚(2,6-双(二苯基氨基)-9,10-蒽醌)(PBDPAA)功能材料。在SEM下观察到该材料呈现松散和类似于海胆状空间堆叠结构形貌。经FT-IR、H NMR等表征手段确认聚合物和单体中存在羰基基团,表明功能单体和聚合物已被成功制备。循环伏安性能(CV)研究表明,制备的电极材料分别在3.849/1.847 V和4.341/3.721 V呈现两对氧化还原特征吸收峰,分别对应醌式结构和苯胺单元氧化还原过程。电化学阻抗测试表明,PBDPAA电极材料的阻抗小于聚三苯胺(PTPA)电极材料,得益于其类海胆状开放结构有利于载流子传输过程。作为锂电池正极材料,在20 m A·g的电流密度下,PBDPAA首圈比容量为184.6 m Ah·g,经历循环50圈后电极材料的比容量为容量约为93 m Ah·g,在20、50、100、200、500 m A·g电流密度下的稳定放电比容量分别为119.3、104.9、92.1、90.3和79.7 m Ah·g对比PTPA材料,循环性能和倍率性能有明显提升。以4-溴二苯胺为单体,通过Buchwald-Hartwig C-N耦合缩聚反应制备聚苯基苯胺(P(Ph An))功能材料,该材料在SEM扫描电镜下呈现类似蜂窝状堆叠态的结构形貌。FT-IR红外光谱分析表明聚合物中含有苯环和叔胺基的特征吸收峰,证明聚合物已被成功制备。CV测试曲线表明,P(Ph An)材料的在3.719/3.383 V呈现一对较宽的氧化还原峰,对应于电极材料中N原子活性中心的高密度结构特征。作为锂电池的正极材料,在20 m A·g的电流密度下P(Ph An)电极材料的比容量为首次133m Ah·g,50次循环后容量保持率为84%。并且,P(Ph An)电极材料在20、50、100、200和500 m A·g倍率下的稳定放电比容量分别为119.9、118.3、115.4、111.7和104.7m Ah·g。对比PTPA材料,循环性能和倍率性能有明显提升。以无水三氯化铁(Fe Cl)为引发剂、三苯胺为单体,FDA为交联剂,通过Friedel-Crafts反应制备不同交联度的PTPA材料(POP-I,POP-II,POP-III)。红外光谱(FT-IR)测试表明,制备的聚合物中在2854 cm和2921 cm呈现亚甲基结构单元的特征峰,表明交联结构在三苯胺结构单元中存在。SEM照片观察到不同交联密度的交联聚三苯胺(POPs)均表现出差异化的多孔隙空间结构。阻抗测试表明,POPs材料普遍展现出更低的阻抗和更好的离子扩散能力。电化学CV曲线表明POPs材料分别在4.051/3.603 V和3.488/2.525 V处分别出现两对氧化还原峰,分别对应POPs材料中的三苯胺活性中心氧化还原过程特征和交联结构中羰基氧化还原平台。作为锂电池正极材料,在20 m A·g的电流密度下,电极材料首次循环中比容量为分别为102.1 m Ah·g(POP-Ⅰ)、96.4 m Ah·g(POP-Ⅱ)和61.4 m Ah·g(POP-Ⅲ)。POP-Ⅱ在高倍率下保持了97.6%的初始容量,表明合适交联度的聚合物POPs材料可作为锂电池正极的潜在高功率密度电极材料。

关键词： 单电子转移   有机合成   有机电催化   有机光催化  

摘要： 有机光合成和有机电合成作为有机合成中的两大合成手段,极大地促进了有机合成化学的发展。有机光化学合成利用光催化剂在光照下形成激发态,通过电子转移、能量转移或氢原子转移从而发生化学反应。有机电化学合成通过反应物或催化剂在电极上得失电子发生氧化或者还原反应从而合成有机物。但是从本质上来看这两者都是通过单电子转移实现的。本文主要研究了电催化和光催化条件下的单电子转移反应,具体研究如下:1.电催化吲哚类分子的氰化:使用吲哚为底物,在配有RVC作阳极、铂片作阴极的电解池中以三(4-溴苯)胺为催化剂,Na OH为碱,乙腈和水为溶剂,四丁基四氟硼酸铵(n BuNBF)作电解质,氮气氛围,在恒定电流(10 m A)条件下与廉价易得的三甲基氰硅烷反应2.5小时就可以实现吲哚的氰化反应。该反应具有条件温和、操作简单、底物范围广等特点。2.光催化合成双取代四氢呋喃类分子:以喹喔啉-2(1H)-酮、2,3-二氢呋喃、叔丁基过氧化氢为底物,1,2-二氯乙烷(DCE)为溶剂,2,4,6-三苯基吡喃四氟化硼盐(TPPT)为光催化剂,在空气和室温下用可见光蓝色LEDs(450–455 nm)照射2小时,以良好的产率得到了双取代的四氢呋喃衍生物。3.电化学脱芳构化构建螺[4.5]十三烯酮:以炔烃和苄基丙二酸二甲酯为底物,在配有RVC作阳极、铂片作阴极的电解池中以甲醇和四氢呋喃为溶剂,二茂铁做催化剂,三氟甲磺酸钪为添加剂,碳酸钠为碱,四丁基四氟硼酸铵作电解质。在65 C下用10 m A的电流电解2.5小时就能以良好的收率得到相应的目标产物。

关键词： 齐聚物   电子供体材料   有机合成   有机太阳能电池   光伏性能  

摘要： 本体异质结（BHJ）有机太阳能电池（OSCs）由于具有成本低、质量轻、柔性、半透明和可大面积加工等优点,已成为新能源领域的研究热点。目前单节OSCs的功率转换效率（PCE）已经超过19%,叠层器件效率超过20%,但是与传统的无机太阳能相比,OSCs的PCE仍然偏低,不能满足商业化应用的要求。开发性能更优的OSCs,是我国“十四五”和中长期新能源发展的重点。有机电子供体材料是OSCs的核心材料,也是影响OSCs光伏性能的核心要素。经过二十余年的发展,有机电子供体材料形成了聚合物、小分子、齐聚物三大材料体系,其中,聚合物和小分子电子供体材料得到了快速的发展;但是齐聚物电子供体材料的发展相对迟后,种类偏少、器件的光伏性能偏低,又严重制约了齐聚物高质量发展。然而,齐聚物材料集聚了小分子和聚合物的优点,其确定和容易修饰的分子结构、适中的分子主链长度和结晶强度、优异的电荷迁移能力,是齐聚物材料发展的内在优势。如何将齐聚物材料发展的内在优势转化为提升齐聚物光伏性能的产业应用优势,是当今OSCs发展的难点和急需解决的关键问题。本论文简单综述了OSCs的发展历程、工作原理、提高器件性能的策略、以及概述了齐聚物光伏材料的发展状况,并针对目前齐聚物电子供体材料存在的问题,开展了D-A型齐聚物光伏供体材料的合成及性能研究,设计合成了A'（D-A）2DA'和（A-D）2A型齐聚物电子供体材料,以及A'-D-A-D-A'和A-D-A型对比小分子电子供体材料,系统研究了这些齐聚物电子供体材料的合成工艺、光物理性能、热稳定性能、结晶性能、电化学性能以及光伏性能。通过二元和三元器件制备工艺的优化,筛选获得了性能优异的齐聚物电子供体材料及其OSCs器件,揭示了分子结构对活性层形貌,器件的能量损失,以及光伏器件性能的影响规律。本论文的研究内容和研究结果如下:（1）以噻吩为供电子D单元,4,5-双氟苯并噻二唑为骨架受电子A单元,强吸电子氰基罗丹宁为端基受电子A'单元,设计合成了A'（D-A）_n-DA'型小分子DRCN2FBT（n=1）和齐聚物DRCN4FBT（n=2）电子供体材料。研究了D-A单元数量对材料性能及其二元富勒烯OSCs光伏性能的影响。研究发现,与小分子DRCN2FBT相比,齐聚物DRCN4FBT呈现了更窄的光学带隙,更宽的吸收光谱和更好的光伏性能,基于DRCN4FBT:PC71BM二元器件的PCE为5.43%,是DRCN2FBT:PC71BM二元器件PCE的1.2倍。（2）以苯并二噻吩（BDT）为供电子单元、苯并二噻吩-4,8-二酮（BDD）为受电子单元,设计合成了（A-D）_n-A型小分子3BDDBDT（n=1）和齐聚物5BDDBDT（n=2）供体材料。研究了D-A单元数量对材料性能及其二元非富勒烯OSCs光伏性能的影响,活性层供体和受体材料组成与配比对二元非富勒烯OSCs光伏性能的影响。研究结果表明:与小分子3BDDBDT相比,齐聚物5BDDBDT显示了更窄的光学带隙,更高的摩尔消光系数。在制备的3BDDBDT:ITIC、3BDDBDT:IDIC、5BDDBDT:ITIC和5BDDBDT:IDIC四类二元OSCs中,5BDDBDT:IDIC二元器件显示了最好的光伏性能,器件的PCE达到8.78%,是3BDDBDT:ITIC二元器件PCE的1.9倍。（3）以（D-A）2-D型齐聚物供体材料5BDTBDD和（A-D）2-A型齐聚物供体材料5BDDBDT为第三组分,添加至经典高效的聚合物供体材料PM6和非富勒烯受体材料BTP-BO4Cl二元体系中,采用绿色非卤溶剂溶液加工,制备了PM6:齐聚物:BTP-BO4Cl三元非富勒烯OSCs;研究了齐聚物供体材料分子构架、器件加工工艺对三元OSCs光伏性能的影响。研究发现:在经典的PM6:BTP-BO4Cl体系中,引入（D-A）2-D型和（A-D）2-A型齐聚物供体材料作为第三组分,不仅降低了器件的非辐射能量损耗,而且促进了光活性层激子解离,抑制了受体材料过度自聚集,有效改善了活性层形貌,最终达成了器件开路电压、短路电流、填充因子的共同提升,实现了PM6:5BDTBDD:BTP-BO4Cl和PM6:5BDDBDT:BTP-BO4Cl三元OSCs的高效能量转换,器件的PCE由PM6:BTP-BO4Cl二元器件的16.17%分别提高到17.54%和17.32%,刷新了齐聚物三元OSCs新的效率记录。（4）以氟代苯并二噻吩（BDT-F）和氯代苯并二噻吩（BDT-Cl）为供电子单元、苯并二噻吩-4,8-二酮（BDD）为受电子单元,设计合成了（A-D）2-A型齐聚物供体材料5BDDBDT-F和5BDDBDT-Cl;并以这类齐聚物为第三组分,制备了PM6:齐聚物:BTP-BO4Cl三元非富勒烯OSCs,研究了卤代对齐聚物材

关键词： 电催化   氮气还原反应   有机合成   肉桂醛选择性加氢   5-羟甲基糠醛氧化   苯甲醇氧化  

摘要： 电化学催化技术是通过控制施加偏压高效地获取清洁能源和合成高附加值化学品的技术,具有能耗低、环境友好和工作条件温和等特点。电催化合成反应的核心是设计并制备出对特定反应具有高活性、高选择性和高稳定性的电催化剂材料。过渡金属基纳米材料因为具有特殊的电子结构和相对丰富的地球储量等优点,通过元素掺杂、空位设计、界面调控、形貌和尺寸调节后,可应用于多种催化反应。氨是植物生长必需的含氮养料,维系着人类社会的发展。目前,工业合成氨主要以氮气和氢气作为原料在高温高压条件下合成,不仅耗能高,而且产生大量温室气体对环境造成了巨大的影响。此外,对于生物质和石油衍生的有机物小分子等转化为高附加值化学品的反应,也同样严重依赖于高温、高压的热催化生产方式。因此,发展环境友好、利用可再生能源的电催化技术,实现将氮气转化为氨和有机分子高附加值转化,具有重要的科学价值和社会经济意义。本论文工作基于上述讨论,针对电催化氮气还原反应(Nitrogen Reduction Reaction,NRR)以及生物质平台分子电催化还原或氧化合成高附加值化学品的需求和特点,设计并制备了一系列高效过渡金属催化剂,获得了优异的电催化合成氨和高附加值化学品催化性能,并理论结合实验揭示了催化剂电催化活性机制。本论文主要研究内容及取得成果如下:一、分别利用等离子刻蚀和阳极氧化法处理商业氮化钛粉体和商业铌金属片,得到氧原子掺杂的钛氧氮相(TiOxNy)催化剂以及原位生长在铌片上具有丰富氧空位的氧化锯纳米阵列薄膜(Nb2O5-NCF)。电催化NRR测试结果表明,这两种催化剂分别在-0.6 V和-0.4 V(vs.可逆氢电极,Reversible Hydrogen Electrode,RHE)的电位下获得最大 3.32×10-10 mol s-1 cm-2和 2.52×10-10 mol s-1 cm-2的产氨速率,法拉第效率分别达到9.10%和9.81%。15N同位素标记实验发现,TiOxNy催化剂产物中的氨主要来源于电催化NRR和催化剂晶格中的氮两部分,揭示了反应符合Mars-van Krevelen机制,即催化剂和氮气循环脱出氮原子形成氨气,降低了氮气分子中的氮氮三键活化能;Nb2O5-NCF催化合成的氨来自于NRR,然而电极在反应中发生了电致变色现象,导致产氨速率大大降低。表征发现,在电催化NRR过程中氧化铌由赝六方相转变为立方相,导致氧空位浓度下降和NRR性能降低。采用低温热处理或阳极氧化方式可以使电极恢复为初始晶相,展示了良好的循环重现性。二、通过液相化学合成法,制备了碳负载的铂修饰氧化钼纳米颗粒(Pt-MoO3/C)催化剂。结果表明,在-0.4 V(***)电位下,Pt-MoO3/C展示了优异的肉桂醛C=O键选择性加氢合成肉桂醇催化活性,其转化率几乎达到99%,选择性为78%,法拉第效率约为50%。理论研究揭示,铂修饰的氧化钼催化剂中电子易在MoO3(002)表面富集,利于肉桂醛分子垂直吸附在催化剂表面,导致尾端C=O键优先加氢,因而提高了肉桂醇合成的选择性。三、通过浸渍、煅烧和硫化的方式,制备了碳负载的铂和硫化镍纳米颗粒(PtNiSx/CB)催化剂。结果表明,PtNiSx/CB在氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction,ORR)和 5-羟甲基糠醛(5-Hydroxymethylfurfural,HMF)氧化为2,5-呋喃二甲酸(2,5-Furardicarboxylic Acid,FDCA)反应中展现出优异的双功能催化活性。结合ORR和HMF氧化反应,利用PtNiSx/CB双功能电极组装燃料电池,在60℃下电池放电效率为2.12 mW cm-2,同时获得电能和实现高附加值FDCA的合成。四、为解决碱水电解制氢过程中氢氧混合问题,提出利用有机物氧化反应代替析氧反应(Oxygen Evolution Reaction,OER)的解决思路。利用一步水热法在商业泡沫镍基体上原位合成了氢氧化钴纳米片(Co(OH)2/NF)阵列结构。结果表明,Co(OH)2/NF展示了优异的电催化氧化苯甲醇为苯甲酸活性。在1.7 V(***)电位下,反应物转化率和产物选择性均可达到99%,电流密度高达100 mA cm-2,且产物在电解液酸化后可直接结晶析出。将该反应和析氢反应(Hydrogen Evolution Reaction,HER)耦合,可同时获得高附加值化学品和氢气,为解决碱水电解制氢过程中氢氧混合问题提供了新思路。

关键词： 共价有机框架   聚合结晶   有机合成化学   连接化学   动态共价化学  

摘要： 共价有机框架（Covalent Organic Frameworks,简称COFs）是一类由有机砌块通过共价键连接的晶态多孔聚合物,是一种新型的有机聚集体。COFs的合成代表着有机合成化学与结晶化学的融合,其本质是分子的聚合结晶。本文以丰富COFs的连接化学为切入点,旨在建立聚合结晶理论。具体研究思路表现为:在理解有机反应的反应性和选择性基础上,发展构筑高结晶和高稳定COFs的策略和方法。本论文的创新性主要体现在以下三点:1.新连接:并环COFs的首次构筑（第三章）我们首次引入分子内[4+2]环加成反应作为串联反应中的关键步骤,以多边O-芳基炔丙基水杨醛衍生物和多边芳胺为砌块,以多种布朗斯特酸或者路易斯酸为催化剂,一锅合成了一系列并环吡喃[4,3-b]并吡啶连接的COFs。并环COFs具有高结晶性、高稳定性和大的比表面积。我们认为,并环完全锁定的构象,不仅有利于提高材料的稳定性,还能够减少结晶过程中的不确定性,从而使材料同时具有高结晶性和高稳定性。该工作将COFs的连接化学从单共价键和单环连接推到了并环连接,代表了连接化学新的发展。2.新标准:高效性和高选择性的COFs合成（第三章、第四章）COFs的合成同样需要满足有机合成的“金标准”:高效性和高选择性。凭借一锅构筑并环连接COFs,我们将COFs连接化学的复杂性、可控性提升到了一个新的高度,表现出合成的高效性。此外,我们通过定量固体核磁技术结合选择性13C标记的材料确认了吡喃[4,3-b]并吡啶高选择性（高达95%）的生成。更重要的是,我们发现了COFs合成中反应性与选择性跟模型化合物的合成有较大的差异:COFs合成中的分子内[4+2]环加成需要更强的酸驱动,芳构化过程更倾向于空气氧化过程而不是会导致更多副产物的转移氢化机制。这种不同于小分子合成的反应机理是COFs合成中高选择性的来源。并环COFs的高效且高选择性的合成体现出聚合结晶与有机合成化学更深层次的融合。3.新化学:过渡金属催化的酰胺键动态共价化学（第五章）发展惰性化学键的动态共价化学构筑COFs是建立聚合结晶理论最核心且最难的问题,也是有机合成方法学的前沿问题。为了实现酰胺连接COFs的直接构筑,我们发展了一类新的基于Ni（0）/NHC催化的动态转酰胺反应和酰胺复分解反应。该反应体系具有很高的效率,仅仅30分钟体系就能够达到动态平衡。更重要的是,我们发现了脂肪醇在该体系中的独特作用:即作为共催化剂促进酰胺键的活化与转化。最后,我们应用该反应对酰胺COFs的直接合成进行了尝试。

关键词： Free radical reactions  

摘要： As the mesityl group-substituted acridinium photocatalyst has an orthogonal structure, the π-systems are not conjugated, leading to the formation of a long-lived electron-transfer state depicted as Acr •-Mes •+ under photoirradiation conditions. Since this excited acridinium salt displayed a strong oxidizing ability (E* 1/2= +2.06 V vs. SCE), single-electron oxidation of alkenes and arenes was accomplished. Applying this arene oxidation as key radical initiation protocol, direct C-H amination, cyanation, fluorination of electron-rich arenes and desulfurative [4+2] benzannulation were developed. Moreover, a single-electron reduced TICT state served as photoreductant in reductive dehalogenation of aryl halides and detosylation of N-tosylamines. © 2022 Society of Synthetic Organic Chemistry. All rights reserved.

关键词： 石墨烯分子   有机合成   螺烯   七元环   手性  

摘要： 在纳米石墨烯中引入手性结构单元能够实现分子手性,赋予其独特的手性光学性质。本论文设计并合成了含螺烯单元的手性石墨烯分子,并通过调整合成策略,进一步将其转化为含七元环的手性石墨烯分子,并对其结构和手性特性进行了深入研究,本论文具体工作如下:1.通过有机合成法设计并合成了含有螺烯单元的石墨烯分子1-1(C122H112)。螺烯结构的引入,在保留石墨烯分子本身优异性能的同时,既能诱导整个分子的手性,使其具有独特的手性光学性质,又能有效改善石墨烯分子由于分子间作用力而导致的溶解性问题。X射线单晶显示其空间结构高度扭曲,扭转角为45.6°,因此在有机溶剂中具有很好的溶解性。深入研究了它的手性,首先通过高效液相色谱法成功将其手性拆分,并测试了其CD光谱,进一步研究了它在高温条件下的手性稳定性,结果表明:即使在200℃的条件下,它依然能够保持稳定的手性,具有很好的抗消旋性能,通过理论计算得到其能垒高达51.8 kcal/mol,这主要归因于螺烯结构和叔丁基的共同作用。2.在分子1-1成功合成的基础上,通过调整合成策略实现了从含螺烯单元的石墨烯分子到含七元环石墨烯分子的转换,成功合成分子2-1(C114H96)及2-2(C114H96)。从X射线单晶发现它们均为双层结构,并且由于七元环的存在呈现高度扭曲的空间结构,bay区取代基的不同也使其晶体排列方式有所差异。我们对它们的手性稳定性及动力学进行了深入的研究,分子2-1由于在bay区具有大位阻的叔丁基,因此能够显著提高其异构化能垒,高于无取代基的原始结构单元53。结合理论计算的结果,我们发现,分子2-2的手性动力学具有溶剂响应,在良溶剂二氯甲烷与流动相体系中为不同聚集体形式,更高级别的聚集体形式,由于层与层之间的π-π相互作用力,能够有效延缓其消旋化进程,一定程度上提高手性稳定性。

关键词： organoboranes   organostannanes   cross-coupling   copper   palladium   Lewis acidity  

摘要： Lewis acidity-diminished boron functionalities, B(dan) (dan=naphthalene-1,8-diaminato) and B(aam) (aam=anthranilamidato), have efficiently been installed into organic frameworks in a straightforward manner by a variety of catalytic borylation reactions, where chemoselective sigma-bond metathesis between a transition metal catalyst and an unsymmetrical diboron [(pin)B-B-(dan) or (pin)B- B(aam)] is a key elementary step. The dan/aam-substituted organoboranes obtained therefrom have been found to be utilized for direct cross-coupling without prior acidic deprotection, regardless of their diminished boron-Lewis acidity that usually retards transmetalation. In addition, we have also succeeded in developing copper-catalyzed aryl- and cyanostannylation of arynes, in which Lewis acidity increment of a tin center facilitates their progress.

关键词： 球形SBA-15   四配位骨架铝   新型纳米复合材料   烯炔类化合物   环化反应   C-S偶联/Csp2-H羟基化串联反应  

摘要： 非均相催化剂的出现,为有机合成带来了“绿色”生机,因其解决了均相催化所带来的资源困境与环境危机等问题,为实体工业做出了重要贡献,近些年得到迅猛的发展。而在众多的载体材料中,SBA-15介孔材料由于其具有较高的比表面积,较大的孔径、较厚的孔壁以及有序的孔道结构,在负载活性组分后的稳定性好、催化效率高、易于分离回收和重复利用,受到了催化类学者们的广泛关注。SBA-15介孔材料在维持原有二维六方骨架结构的同时,对不同形貌的颗粒进行改性参与有机合成反应,在不同的反应中能够达到优异的催化效果;还可将SBA-15与其他功能型材料进行组装制成新型复合型材料,根据反应所需条件负载不同活性材料从而催化各种类型有机合成反应。鉴于此,本论文利用创新工艺手段对SBA-15颗粒形貌进行研究,应反应条件要求对其进行相应活性组分的负载,将活性组分与其形貌协同化,以炔醇脱水反应和烯胺酮与炔醇的环化反应作为催化剂性能的评价。再将微孔材料与SBA-15介孔材料进行自组装成新型微介孔复合型材料,代替传统铜催化C-S偶联/Csp-H羟基化反应,以扩大其实业应用性,再根据不同有机合成反应探讨出可靠的反应机理。具体工作内容如下:1、本文不使用额外的添加剂来降低模板剂Pluronic 123(P123)的疏水性,仅在特定的时间内以独特的搅拌转速使P123胶束转变成球形胶团,制备得到球形SBA-15。再引入铝源,制备出只含有四配位骨架铝的Al/SBA-15材料,并以炔醇脱水反应来验证Al/SBA-15催化剂的催化性能。表征结果显示球形Al/SBA-15具有规整的二维六方骨架结构,且仅存在四配位骨架铝存在。该催化剂表现出优异的催化性能和稳定性,在15分钟内催化炔醇快速脱水合成新型烯炔类化合物,并可进行多次重复利用。最后,我们还提出了一种新的催化反应机理。2、为了提升具有重要药物价值的1,2-二氢吡啶的制备效率,本文以只含有四配位骨架铝的球形Al/SBA-15材料为催化剂,参与烯胺酮类化合物与炔醇类化合物的环化反应,以良好的产率得到了一系列的1,2-二氢吡啶类衍生物。结果表明:该催化剂由于球形形貌和有序孔道特征,使得各反应物和催化剂的活性组分可以充分接触,从而显著提高了目标产物的产率并缩短了合成反应的时间。催化剂经过多次回收仍保持较高的活性,其活性组分的浸出率可忽略不计。3、本文利用金属-载体之间的较强相互作用来限制纳米铜粒子在热解过程中的聚集,实现了纳米铜颗粒(Cu)在棒状SBA-15分子筛中的原位生成和稳定存在,形成了一种新型的Cu-PC@SBA-15纳米复合材料。该催化剂材料高效地催化了苯硫酚与芳基碘的C-S偶联/Csp-H羟基化反应,并成功地合成了2-(苯硫基)苯酚类化合物。Cu-PC@SBA-15材料易于分离、回收和实现多次重复使用,反应后溶液中铜活性组分的浸出率较低,可忽略不计,且首次突破了其他价态铜离子在C-S偶联/Csp-H羟基化串联反应中的最好催化效果。