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绿色化学前沿丛书 绿色催化 邓友全，石峰 编著 2018年版
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资料介绍
绿色化学前沿丛书 绿色催化
作者：邓友全，石峰 编著
出版时间：2018年版
丛编项： 绿色化学前沿丛书
内容简介
本书比较系统地介绍了绿色催化领域中绿色催化剂、绿色催化反应过程及绿色催化技术等的相关知识。全书共7章，包括：绿色催化的起源和内涵；离子液体催化体系及反应；碳催化体系及反应；胺醇绿色催化烷基化；电催化；非光气催化体系及反应等。本书涵盖了2017年12月以前国内外有关绿色催化的**研究成果，内容新颖翔实。
目录
目录
总序
前言
第1章 绪论——起源和内涵 1
参考文献 3
第2章 离子液体催化体系及反应 4
2.1 引言 4
2.2 纳米限域离子液体催化体系及反应 6
2.2.1 纳米限域离子液体制备 6
2.2.2 纳米限域离子液体的结构与性质 7
2.2.3 纳米限域离子液体催化剂及其在催化反应中的应用 9
2.3 离子液体催化体系中Beckmann重排反应 25
2.3.1 离子液体作为反应介质的Beckmann重排反应 26
2.3.2 离子液体作为催化剂和反应介质的双重作用 27
2.3.3 酸性离子液体作为催化剂在有机溶剂中进行Beckmann重排反应 30
2.3.4 离子液体催化环己酮一步肟化重排生成ε-己内酰胺 31
2.4 离子液体催化体系中烷基化反应 32
2.4.1 离子液体中的C4烷基化反应 32
2.4.2 离子液体中的芳烃烷基化反应 42
2.4.3 离子液体中的酚类烷基化反应 49
2.5 离子液体调控的氯乙烯化反应 51
2.5.1 合成氯乙烯的催化剂研究 52
2.5.2 基于离子液体的乙炔氢氯化气液相反应 53
2.5.3 基于离子液体的乙炔氢氯化气固相反应 56
2.6 基于酸性功能化离子液体的精细化学品合成 58
2.6.1 酸性功能化离子液体的分类及酸性测试 59
2.6.2 酸性功能化离子液体中的酯化反应 60
2.6.3 酸性功能化离子液体中的杂环化合物的合成 62
2.6.4 酸性功能化离子液体中的其他常见反应 64
2.7 离子液体中生物质的催化转化过程 65
2.7.1 离子液体中纤维素的催化转化 66
2.7.2 离子液体中半纤维素的催化转化 71
2.7.3 离子液体中木质素的催化转化 73
2.8 离子液体中二氧化碳的催化转化 77
2.8.1 离子液体中基于CO2的C—N键构筑 77
2.8.2 离子液体中利用CO2合成环状碳酸酯 80
2.8.3 离子液体中利用CO2合成链状碳酸酯 83
2.8.4 离子液体中CO2催化加氢过程 84
2.9 结束语 85
参考文献 86
第3章 碳催化体系及反应 98
3.1 引言 98
3.2 碳催化材料结构 99
3.2.1 碳催化材料的活性结构 99
3.2.2 碳催化材料表面结构研究 102
3.3 碳材料催化的脱氢反应 104
3.3.1 碳材料催化烷基芳烃脱氢 104
3.3.2 碳材料催化低碳烷烃脱氢 112
3.3.3 碳材料催化其他分子的脱氢反应 117
3.4 碳材料催化选择氧化 118
3.4.1 醇选择氧化 119
3.4.2 胺选择氧化 122
3.4.3 烃类化合物选择氧化 124
3.4.4 硫醇选择氧化 129
3.4.5 有机污染物的氧化消除 130
3.4.6 气体污染物的氧化消除 131
3.5 碳材料催化加成反应 134
3.6 碳材料催化还原反应 136
3.7 碳材料催化的其他反应 138
3.7.1 烷基化反应 138
3.7.2 加成缩合反应 140
3.7.3 聚合反应 143
3.7.4 酸碱催化反应：酯化、酯交换和醚化 143
3.8 结束语 145
参考文献 145
第4章 胺醇绿色催化烷基化 156
4.1 引言 156
4.2 胺醇烷基化均相催化体系 157
4.2.1 贵金属催化剂 157
4.2.2 非贵金属催化剂 177
4.2.3 非过渡金属催化剂 181
4.3 胺醇烷基化多相催化体系 182
4.3.1 贵金属催化剂 182
4.3.2 非贵金属催化剂 190
4.3.3 非过渡金属催化剂 199
4.4 路易斯酸催化体系 200
4.5 结束语 203
参考文献 204
第5章 电催化 221
5.1 引言 221
5.2 CO2的电催化活化和转化 222
5.2.1 CO2的电催化还原基本机理 223
5.2.2 离子液体调控的CO2电化学催化转化 225
5.2.3 无离子液体中的CO2合成C2+化合物 234
5.3 电催化有机合成 237
5.3.1 有机电化学合成简介 237
5.3.2 电化学偶联反应 240
5.3.3 电化学卤化反应 242
5.3.4 电聚合反应 243
5.3.5 金属有机化合物的电合成 244
5.4 水的电催化 244
5.4.1 水电解技术 245
5.4.2 析氢电催化剂 248
5.4.3 析氧电催化剂 257
5.4.4 双功能电催化剂 260
5.5 金属空气电池中的反应与催化剂体系 261
5.5.1 金属空气电池的基本原理 262
5.5.2 金属空气电池中的电解液 265
5.5.3 金属空气电池中的催化剂 268
5.6 有机污染物的电化学处理 276
5.6.1 有机污染物的来源及危害 276
5.6.2 有机污染物的电氧化机理 277
5.6.3 碳和石墨电极 280
5.6.4 贵金属类催化剂 281
5.6.5 金属氧化物催化剂 282
5.6.6 硼掺杂的金刚石催化剂 283
5.7 结束语 284
参考文献 285
第6章 非光气催化体系及反应 292
6.1 引言 292
6.2 各类非光气羰源的基本性质与性能 295
6.2.1 一氧化碳 295
6.2.2 小分子碳酸烷基酯 295
6.2.3 尿素 295
6.2.4 小分子氨基甲酸酯 296
6.2.5 二氧化碳 296
6.3 相关的催化羰基化反应过程 296
6.3.1 CO为羰基源合成N-取代氨基甲酸酯或异氰酸酯 296
6.3.2 小分子碳酸烷基酯为羰基源合成N-取代氨基甲酸酯 302
6.3.3 尿素为羰源合成N-取代氨基甲酸酯 306
6.3.4 氨基甲酸酯为羰源合成N-取代氨基甲酸酯 311
6.3.5 直接以CO2为羰基源合成N-取代氨基甲酸酯 318
6.3.6 CO2为羰源两步法合成N-取代氨基甲酸酯 320
6.4 相关的催化热裂解反应过程 325
6.4.1 N-取代氨基甲酸酯的热裂解用的溶剂和催化剂 328
6.4.2 离子液体中催化N-取代氨基甲酸酯热裂解 331
6.4.3 催化热裂解反应机理 332
6.4.4 热裂解中的副产物 334
6.5 结束语 337
参考文献 338
第7章 展望 345
附录 347
作者：邓友全，石峰 编著
出版时间：2018年版
丛编项： 绿色化学前沿丛书
内容简介
本书比较系统地介绍了绿色催化领域中绿色催化剂、绿色催化反应过程及绿色催化技术等的相关知识。全书共7章，包括：绿色催化的起源和内涵；离子液体催化体系及反应；碳催化体系及反应；胺醇绿色催化烷基化；电催化；非光气催化体系及反应等。本书涵盖了2017年12月以前国内外有关绿色催化的**研究成果，内容新颖翔实。
目录
目录
总序
前言
第1章 绪论——起源和内涵 1
参考文献 3
第2章 离子液体催化体系及反应 4
2.1 引言 4
2.2 纳米限域离子液体催化体系及反应 6
2.2.1 纳米限域离子液体制备 6
2.2.2 纳米限域离子液体的结构与性质 7
2.2.3 纳米限域离子液体催化剂及其在催化反应中的应用 9
2.3 离子液体催化体系中Beckmann重排反应 25
2.3.1 离子液体作为反应介质的Beckmann重排反应 26
2.3.2 离子液体作为催化剂和反应介质的双重作用 27
2.3.3 酸性离子液体作为催化剂在有机溶剂中进行Beckmann重排反应 30
2.3.4 离子液体催化环己酮一步肟化重排生成ε-己内酰胺 31
2.4 离子液体催化体系中烷基化反应 32
2.4.1 离子液体中的C4烷基化反应 32
2.4.2 离子液体中的芳烃烷基化反应 42
2.4.3 离子液体中的酚类烷基化反应 49
2.5 离子液体调控的氯乙烯化反应 51
2.5.1 合成氯乙烯的催化剂研究 52
2.5.2 基于离子液体的乙炔氢氯化气液相反应 53
2.5.3 基于离子液体的乙炔氢氯化气固相反应 56
2.6 基于酸性功能化离子液体的精细化学品合成 58
2.6.1 酸性功能化离子液体的分类及酸性测试 59
2.6.2 酸性功能化离子液体中的酯化反应 60
2.6.3 酸性功能化离子液体中的杂环化合物的合成 62
2.6.4 酸性功能化离子液体中的其他常见反应 64
2.7 离子液体中生物质的催化转化过程 65
2.7.1 离子液体中纤维素的催化转化 66
2.7.2 离子液体中半纤维素的催化转化 71
2.7.3 离子液体中木质素的催化转化 73
2.8 离子液体中二氧化碳的催化转化 77
2.8.1 离子液体中基于CO2的C—N键构筑 77
2.8.2 离子液体中利用CO2合成环状碳酸酯 80
2.8.3 离子液体中利用CO2合成链状碳酸酯 83
2.8.4 离子液体中CO2催化加氢过程 84
2.9 结束语 85
参考文献 86
第3章 碳催化体系及反应 98
3.1 引言 98
3.2 碳催化材料结构 99
3.2.1 碳催化材料的活性结构 99
3.2.2 碳催化材料表面结构研究 102
3.3 碳材料催化的脱氢反应 104
3.3.1 碳材料催化烷基芳烃脱氢 104
3.3.2 碳材料催化低碳烷烃脱氢 112
3.3.3 碳材料催化其他分子的脱氢反应 117
3.4 碳材料催化选择氧化 118
3.4.1 醇选择氧化 119
3.4.2 胺选择氧化 122
3.4.3 烃类化合物选择氧化 124
3.4.4 硫醇选择氧化 129
3.4.5 有机污染物的氧化消除 130
3.4.6 气体污染物的氧化消除 131
3.5 碳材料催化加成反应 134
3.6 碳材料催化还原反应 136
3.7 碳材料催化的其他反应 138
3.7.1 烷基化反应 138
3.7.2 加成缩合反应 140
3.7.3 聚合反应 143
3.7.4 酸碱催化反应：酯化、酯交换和醚化 143
3.8 结束语 145
参考文献 145
第4章 胺醇绿色催化烷基化 156
4.1 引言 156
4.2 胺醇烷基化均相催化体系 157
4.2.1 贵金属催化剂 157
4.2.2 非贵金属催化剂 177
4.2.3 非过渡金属催化剂 181
4.3 胺醇烷基化多相催化体系 182
4.3.1 贵金属催化剂 182
4.3.2 非贵金属催化剂 190
4.3.3 非过渡金属催化剂 199
4.4 路易斯酸催化体系 200
4.5 结束语 203
参考文献 204
第5章 电催化 221
5.1 引言 221
5.2 CO2的电催化活化和转化 222
5.2.1 CO2的电催化还原基本机理 223
5.2.2 离子液体调控的CO2电化学催化转化 225
5.2.3 无离子液体中的CO2合成C2+化合物 234
5.3 电催化有机合成 237
5.3.1 有机电化学合成简介 237
5.3.2 电化学偶联反应 240
5.3.3 电化学卤化反应 242
5.3.4 电聚合反应 243
5.3.5 金属有机化合物的电合成 244
5.4 水的电催化 244
5.4.1 水电解技术 245
5.4.2 析氢电催化剂 248
5.4.3 析氧电催化剂 257
5.4.4 双功能电催化剂 260
5.5 金属空气电池中的反应与催化剂体系 261
5.5.1 金属空气电池的基本原理 262
5.5.2 金属空气电池中的电解液 265
5.5.3 金属空气电池中的催化剂 268
5.6 有机污染物的电化学处理 276
5.6.1 有机污染物的来源及危害 276
5.6.2 有机污染物的电氧化机理 277
5.6.3 碳和石墨电极 280
5.6.4 贵金属类催化剂 281
5.6.5 金属氧化物催化剂 282
5.6.6 硼掺杂的金刚石催化剂 283
5.7 结束语 284
参考文献 285
第6章 非光气催化体系及反应 292
6.1 引言 292
6.2 各类非光气羰源的基本性质与性能 295
6.2.1 一氧化碳 295
6.2.2 小分子碳酸烷基酯 295
6.2.3 尿素 295
6.2.4 小分子氨基甲酸酯 296
6.2.5 二氧化碳 296
6.3 相关的催化羰基化反应过程 296
6.3.1 CO为羰基源合成N-取代氨基甲酸酯或异氰酸酯 296
6.3.2 小分子碳酸烷基酯为羰基源合成N-取代氨基甲酸酯 302
6.3.3 尿素为羰源合成N-取代氨基甲酸酯 306
6.3.4 氨基甲酸酯为羰源合成N-取代氨基甲酸酯 311
6.3.5 直接以CO2为羰基源合成N-取代氨基甲酸酯 318
6.3.6 CO2为羰源两步法合成N-取代氨基甲酸酯 320
6.4 相关的催化热裂解反应过程 325
6.4.1 N-取代氨基甲酸酯的热裂解用的溶剂和催化剂 328
6.4.2 离子液体中催化N-取代氨基甲酸酯热裂解 331
6.4.3 催化热裂解反应机理 332
6.4.4 热裂解中的副产物 334
6.5 结束语 337
参考文献 338
第7章 展望 345
附录 347
