Page 70 - 《精细化工》2022年第5期

·924· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

CDCl 3 或 DMSO-d 6 为溶剂，四甲基硅烷为内标，在 从表 1 可以看出，酸化 ATP 具有较大的比表面
核磁共振波谱仪上进行测试。熔点测试：由显微熔 积，但当 NHCs 前体固载到酸化 ATP 上后，这些合
点仪测定，温度计未经校正。样品孔结构利用自动 成的复合材料的比表面积降低了 40%~50%。与酸化
物理吸附仪测定，以 N 2 为吸附介质、在 77 K 下和 ATP 相比，这些复合材料的平均孔径都有所增大，
相对压力（p/p 0 ）为 0~1 范围内进行 N 2 吸附测定。 孔体积减小，表明在固载的过程中，有些小孔被堵塞。
利用元素分析仪，估算了催化剂中 C、N 和 H 的质 用 TEM 对酸化 ATP 和 5 种合成的固载 NHCs
量分数，并根据 N 元素含量计算了 NHCs 催化剂在 催化剂的表面形貌进行了研究，结果如图 2 所示。
凹凸棒土上的负载量。利用 TEM 研究了催化剂的形
貌和结构。

2 结果与讨论

2.1 FTIR 分析
图 1 为酸化 ATP、BTICl@ATP、BTBCl@ATP、
PTICl@ATP、MTICl@ATP 和 OTICl@ATP 的 FTIR
谱图。

a — BTICl@ATP ； b — BTBCl@ATP ； c — PTICl@ATP ； d —

MTICl@ATP；e—OTICl@ATP；f—酸化 ATP
图 1 样品的 FTIR 谱图 图 2 样品的 TEM 图
Fig. 1 FTIR spectra of samples Fig. 2 TEM images of samples

1
如图 1 所示，478、797 和 1032 cm 处的吸收峰 由图 2 可知，酸化 ATP、BTICl@ATP、BTBCl@
1
为酸化 ATP 的特征峰 [13] ，而约 1648 和 3400 cm 处 ATP、PTIC@ATP、MTICl@ATP 以及 OTICl@ATP
的吸收峰为 Si—OH 和物理吸附水的伸缩振动 [13–14] 。 的形状都是棒状。其中，酸化 ATP 的平均直径约为
1
1566 和 1463 cm 附近的特征峰归属于咪唑环 C==N 30 nm，BTICl@ATP、BTBCl@ATP、PTICl@ATP、
键和 C==C 键的伸缩振动 [13,15] 。此外，在 2932、2858 MTICl@ATP以及OTICl@ATP的平均直径在25~40 nm
1
和 1383 cm 处的吸收峰为甲基和亚甲基 C—H 键的 之间。这一结果表明，固载后的 ATP 的平均粒径的
伸缩振动和弯曲振动。以上结果表明，这些 NHCs 变化不明显。
前体已成功地固载到 ATP 上。 通过元素分析研究了 BTICl@ATP、BTBCl@
用 BET 方程计算样品的比表面积、平均孔径和 ATP、PTICl@ATP、MTICl@ATP 和 OTICl@ATP 的
总孔体积，结果列于表 1。 NHCs 前体的负载量，BTICl@ATP、BTBCl@ATP、
PTICl@ATP、MTICl@ATP 和 OTICl@ATP 的负载量
表 1 样品的 BET 参数
Table 1 BET parameters of samples 分别为 0.264、0.210、0.242、0.284 和 0.217 mmol/g。
3
样品 比表面积/(m /g) 总孔体积/(m /g) 平均孔径/nm 2.2 反应条件的优化
2
酸化 ATP 227.2 0.6398 8.13 考察了制备的固载型 NHCs 催化剂在安息香缩
BTICl@ATP 136.0 0.6073 17.86 合反应中的催化活性，结果见表 2。
BTBCl@ATP 110.1 0.5013 18.21 首先，以苯甲醛的安息香反应为模板反应，简
PTICl@ATP 114.0 0.5803 20.35 单地评估了 BTICl@ATP（A）、BTBCl@ATP（B）、
MTICl@ATP 140.8 0.5937 16.87 PTICl@ATP（C）、 MTICl@ATP（D）、OTICl@ATP（E）、
OTICl@ATP 109.8 0.5840 21.28 酸化 ATP（F）的催化效率，由表 2（编号 1~6）可