纳米限域体系中杂多酸催化酮类Baeyer-Villiger氧化反应研究

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基本信息

  • 批准号：
    21163016
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    52.0万
  • 负责人：
    杨志旺
  • 依托单位：
    西北师范大学
  • 学科分类：
    B0202.催化化学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

本项目研究从拓展酮类化合物的催化Baeyer-Villiger氧化反应和杂多酸类化合物在氧化反应中的应用为目标，以绿色化学设计思路为指导，选择小分子和具有纳米限域空间的载体（如SBA-15，CNTs，MCM-48等）负载杂多酸为催化剂，以30%H2O2或分子氧为氧化剂，实现酮类化合物在温和条件下的快速、高效的转化。通过对催化剂载体结构的修饰、小分子杂多酸负载量的精确控制和有目的的调变反应介质，深入考察负载催化剂载体的空间限域效应及其在此催化氧化过程中的表现形式，并在此基础上，研究催化氧化反应的动力学行为和反应机理，为酮类化合物的功能化衍生提供新途径，为天然产物、药物合成和高分子单体的制备提供快捷、高效、经济和环境友好的方法。项目具有重要的理论意义和潜在的应用前景。

结项摘要

杂多酸由于其强的酸性和氧化性，以及其特殊的性质，在催化有机反应中具有重要的应用。本研究拟利用杂多酸这些特性，探索其在催化酮类Baeyer-Villiger氧化反应中的应用。项目主要研究了小分子杂多酸如Keggin型的硅钨酸、磷钨酸、磷钼酸以及Wells-Dawson型的磷钨酸对环酮类Baeyer-Villiger氧化反应的催化性能。在此基础上，通过简单的化学方法，以具有介孔结构的分子筛包括SBA-15、MCM-41、MCM-48、柱撑型蒙脱土、多壁碳纳米管以及功能化PEG、Merrifield树脂、等为载体，将小分子杂多酸负载于这些载体之上，考察了其对酮类Baeyer-Villiger氧化反应的催化性能。结果表明，以30%H2O2为氧化剂时，这些具有空间限域结构的负载催化剂可高效地转化环酮类化合物成为相应内酯，且产物纯净。负载后的催化剂较小分子杂多酸相比，催化剂的重复使用性有一定程度的提升。同时，由于载体的纳米限域结构，催化反应被构建了独特的反应场所，使得负载型催化剂较小分子杂多酸催化剂显示出更高的催化活性和催化效率。

项目成果

期刊论文数量（14）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
Quaternary Ammonium Salt Functionalized Methoxypolyethylene Glycols-Supported Phosphotungstic Acid Catalyst for the Esterification of Carboxylic Acids with Alcohols
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2014-04
  • 期刊：
    Catalysis Letters
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Yang, Zhiwang;Zhao, Lei;Lei, Ziqiang
  • 通讯作者：
    Lei, Ziqiang
Wells-Dawson型杂多酸的制备及其在Baeyer-Villiger氧化反应中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    化学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    陈文龙
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2015-05
  • 期刊：
    Catalysis Communications
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Xi-Xi Liang;Ying Feng;Huan-Huan Duan;Zi-qiang Lei
  • 通讯作者：
    Zi-qiang Lei
Baeyer-Villiger Oxidation of Cyclohexanone Catalyzed by SBA-15 Supported Silicotungstic Acid
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  • DOI：
    10.3724/sp.j.1088.2011.00928
  • 发表时间：
    2011-03
  • 期刊：
    Chinese Journal of Catalysis
  • 影响因子：
    16.5
  • 作者：
    Niu Lengyuan;Ma Guofu;Ma Hengchang;Lei Ziqiang
  • 通讯作者：
    Lei Ziqiang
Preparation and Characterization of Wool-Pd(0) Catalyst and Its Catalytic Performance for Oxidation of Alcohol in Water
羊毛-Pd(0)催化剂的制备、表征及其对水中醇氧化的催化性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Chinese Journal of Catalysis
  • 影响因子：
    16.5
  • 作者：
    Bao Zhikang;Ma Yuan;Yang Zhiwang;Lei Ziqiang
  • 通讯作者：
    Lei Ziqiang

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  • 通讯作者：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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