有机化学 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (2): 624-632.DOI: 10.6023/cjoc202506014 上一篇 下一篇
研究论文
收稿日期:2025-06-06
修回日期:2025-09-09
发布日期:2025-10-09
通讯作者:
于凤丽
基金资助:
Jiahao Li, Bing Yuan, Fengli Yu*(
)
Received:2025-06-06
Revised:2025-09-09
Published:2025-10-09
Contact:
Fengli Yu
Supported by:文章分享
以聚苯并恶嗪为碳源和氮源, 硅酸四乙酯为硅源, 通过限域碳化法合成一种中空的氮化碳@二氧化硅复合材料. 以五氯化铌为铌源, 通过浸渍-煅烧的方法将Nb2O5负载在中空的氮化碳@二氧化硅复合材料上. 以H2O2(水溶液)为氧化剂, 将合成的两亲性催化剂Nb2O5/CNx@mSiO2用于催化环戊烯的环氧化反应. 催化活性中心Nb2O5主要通过氮原子锚定在内部中空的具有疏水性的氮化碳骨架上, 而内部的空腔结构可以富集更多的环戊烯; 外部亲水性的介孔二氧化硅壳不仅可以保护催化活性中心减少其流失, 而且有利于催化剂的分离回收. 在最优反应条件下, 环戊烯转化率为94.0%, 环氧环戊烷选择性为92.1%. 催化剂可以循环使用三次. 本研究为环氧环戊烷的制备提供了一种绿色、高效的新方法, 为两亲性催化剂催化烯烃的水相氧化反应提供了一种新思路.
李佳豪, 袁冰, 于凤丽. 碳@硅复合材料负载的五氧化二铌催化环戊烯环氧化反应研究[J]. 有机化学, 2026, 46(2): 624-632.
Jiahao Li, Bing Yuan, Fengli Yu. Study on Epoxidation of Cyclopentene Catalyzed by Diniobium Pentoxide Loaded on Carbon@Silica Composite Material[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2026, 46(2): 624-632.
| Solvent | Conv./% | Selectivity/% | |||
|---|---|---|---|---|---|
| | | | | ||
| DMF | 56.7 | 42.7 | 54.8 | 1.4 | 1.1 |
| MeCN | 90.5 | 74.4 | 7.5 | 7.9 | 10.2 |
| EtOH | 89.5 | 81.5 | 1.8 | 6.6 | 10.1 |
| t-BuOH | 72.3 | 83.2 | 2.5 | 5.7 | 8.6 |
| Acetone | 95.4 | 89.0 | 3.5 | 3.5 | 4.0 |
| Solvent | Conv./% | Selectivity/% | |||
|---|---|---|---|---|---|
| | | | | ||
| DMF | 56.7 | 42.7 | 54.8 | 1.4 | 1.1 |
| MeCN | 90.5 | 74.4 | 7.5 | 7.9 | 10.2 |
| EtOH | 89.5 | 81.5 | 1.8 | 6.6 | 10.1 |
| t-BuOH | 72.3 | 83.2 | 2.5 | 5.7 | 8.6 |
| Acetone | 95.4 | 89.0 | 3.5 | 3.5 | 4.0 |
| Entry | Catalyst | Conv./% | Sel./% |
|---|---|---|---|
| 1 | Nb2O5 | 17.1 | 58.6 |
| 2 | Nb2O5/CNx | 56.6 | 84.4 |
| 3 | Nb2O5/mSiO2 | 84.1 | 89.2 |
| 4 | Nb2O5/CNx@mSiO2b | 94.0 | 92.1 |
| 5 | Nb2O5/CNx@mSiO2c | 76.2 | 94.9 |
| 6 | Nb2O5/CNx@mSiO2d | 66.7 | 94.7 |
| Entry | Catalyst | Conv./% | Sel./% |
|---|---|---|---|
| 1 | Nb2O5 | 17.1 | 58.6 |
| 2 | Nb2O5/CNx | 56.6 | 84.4 |
| 3 | Nb2O5/mSiO2 | 84.1 | 89.2 |
| 4 | Nb2O5/CNx@mSiO2b | 94.0 | 92.1 |
| 5 | Nb2O5/CNx@mSiO2c | 76.2 | 94.9 |
| 6 | Nb2O5/CNx@mSiO2d | 66.7 | 94.7 |
| Entry | Catalyst | Experiment condition | Conv./% | Sel./% | Recycle number | Ref. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Co@MCM(F) | MeCN, 60 ℃, 3 h | 45.2 | 80.7 | 1 | [ |
| 2 | R-Ti-MWW-PI | MeCN, 60 ℃, 2 h | 97.8 | 99.9 | 6 | [ |
| 3 | TS-1_P-0.05K | MeOH, 40 ℃, 2 h | 52.0 | 98.2 | 5 | [ |
| 4 | Mg0.5Co0.5Fe2O4 | 1,4-Dioxane, 60 ℃, 8 h | 95.2 | 96.3 | 5 | [ |
| 5 | SBA-15-ImCl-PF6-W | No solvent, 35 ℃, 3 h | 53.0 | 99.0 | 7 | [ |
| 6 | Nb2O5/CNx@mSiO2 | Acetone, 35 ℃, 4 h | 94.0 | 92.1 | 3 | This work |
| Entry | Catalyst | Experiment condition | Conv./% | Sel./% | Recycle number | Ref. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Co@MCM(F) | MeCN, 60 ℃, 3 h | 45.2 | 80.7 | 1 | [ |
| 2 | R-Ti-MWW-PI | MeCN, 60 ℃, 2 h | 97.8 | 99.9 | 6 | [ |
| 3 | TS-1_P-0.05K | MeOH, 40 ℃, 2 h | 52.0 | 98.2 | 5 | [ |
| 4 | Mg0.5Co0.5Fe2O4 | 1,4-Dioxane, 60 ℃, 8 h | 95.2 | 96.3 | 5 | [ |
| 5 | SBA-15-ImCl-PF6-W | No solvent, 35 ℃, 3 h | 53.0 | 99.0 | 7 | [ |
| 6 | Nb2O5/CNx@mSiO2 | Acetone, 35 ℃, 4 h | 94.0 | 92.1 | 3 | This work |
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