“挑戰(zhàn)杯”科創(chuàng)立項申請書

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1、序號：編碼：11河北師范大學2013年度大學生課外學術科技創(chuàng)新立項申請書項目名稱：新型高效酯氫化還原催化劑的合成項目類別：11所屬子類：5項目負責人：周爐紅手機：18231198595e-mail：2463347858@qq.comQQ：2463347858學院年級：化學與材料科學學院2011級指導教師：劉慶彬聯(lián)系電話：13931100839e-mail：liuqingb@sina.com共青團河北師范大學委員會制2013年2月28日填寫說明1．本申請書在指導老師的指導下，由項目負責人負責填寫，內(nèi)容表達要明確、嚴謹，字跡要清晰，空格不夠時可另加

2、頁；2．項目名稱限制在30個漢字以內(nèi)；3．項目分類和所屬子類填寫編碼即可，詳見第4、5、6條；4．項目類別分為：自然科學類學術論文（代碼為11）、哲學社會科學類社會調(diào)查報告和學術論文（12）、科技發(fā)明制作（13）、創(chuàng)業(yè)計劃書（14）；5．自然科學類學術論文和科技發(fā)明制作的子類分為5類：1．機械與控制（包括機械、儀器儀表、自動化控制、工程、交通、建筑等）；2．信息技術（包括計算機、電信、通訊、電子等）；3．數(shù)理（包括數(shù)學、物理、地球與空間科學等）4．生命科學（包括生物、農(nóng)學、藥學、醫(yī)學、健康、衛(wèi)生、食品等）；5．能源化工（包括能源、材料、石油、化

3、學、化工、生態(tài)、環(huán)保等）。6．哲學社會科學類社會調(diào)查報告和學術論文的子類分為6類：1．哲學；2．經(jīng)濟；3．社會；4．法律；5．教育；6．管理；7．創(chuàng)業(yè)計劃書的子類分為2類：1、產(chǎn)品；2、服務8．申請者必須是主持本研究工作的首席研究人，只能一名，有研究、組織能力，時間上有保證；參加人為實際從事本研究工作的人員；9．項目申請人和項目組成員申請項目不得超過兩項；10．項目經(jīng)費限于本項目研究工作直接需要的開支，實事求是，勤儉節(jié)約。應充分利用已有條件和可以利用的協(xié)作條件。11．本申請書由申請者所在學院審查、篩選后統(tǒng)一報校團委，一式一份，并將電子版上傳到團

4、委網(wǎng)站（tw.hebtu.edu.cn）科技創(chuàng)新項目網(wǎng)上報名評審系統(tǒng)。一．申報項目基本情況項目名稱新型高效酯氫化還原催化劑的合成項目大類A：課外學術科技作品（√）B：創(chuàng)業(yè)計劃競標項目（）起止日期2013年3月1日——2013年12月1日申請經(jīng)費　　　　　　　　　　　　　　項目組成員學號姓名專業(yè)年級輔導員簽　名2011014826周爐紅化學2011級呂雪梅2011010407苗方方化學2011級2011014870方圓化學2011級指導老師姓　名單　位職　稱簽　名劉慶彬河北師范大學化學與材料科學學院應用化學，研究員，系主任負責人參加科技創(chuàng)新活動與

5、獲獎情況無研究內(nèi)容摘要（300字左右）有機酸酯還原成醇是有機化學最基本的反應之一，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品添加劑、電子產(chǎn)品等精細化工領域中廣泛應用，目前常用大量的NaBH4和LiAlH4將酯還原成醇，其生產(chǎn)成本較高，同時會產(chǎn)生大量廢棄物，環(huán)境污染大。采用催化氫化還原替代現(xiàn)有的還原方法，是一個理想、綠色的解決方法。但由于酯氫化反應活性低，其氫化還原問題一直未能有效解決。本課題提出設計、合成新型釕的氮膦配體螯合物作為催化劑，采用NMR、X-單晶衍射等現(xiàn)代光譜手段對其結構進行表征，將其用于芳香酸、脂肪酸酯類催化氫化還原中，采用GC-MS、HPLC-MS等手

6、段對反應過程進行跟蹤。建立新的酯催化氫化還原方法，揭示酯氫化還原活性與催化劑結構之間的關系，通過優(yōu)化反應條件，篩選出高效、溫和、選擇性高的催化劑，為設計適合工業(yè)化的酯氫化還原催化劑奠定基礎。一．項目詳細情況國內(nèi)外本項目的研究狀況(本欄目為空的，一律不予立項)將有機酸酯還原成醇是有機化學最基本的反應之一，目前實驗室和工業(yè)上常用的方法是用等量或過量的NaBH4和LiAlH4[1]來還原，這樣常常會產(chǎn)生大量的廢棄物，對環(huán)境造成污染；同時由于NaBH4和LiAlH4價格昂貴，生產(chǎn)成本較高，因此從經(jīng)濟和環(huán)境友好角度來考慮，酯催化氫化還原成醇是一個非常具有

7、吸引力的選擇。2005年在美國綠色化學研究所和制藥公司的圓桌討論會上曾把“LiAlH4或硼烷還原酰胺[2]”的替代反應列在首要攻克議題。近幾年來，均相的分子催化劑催化酯加氫取得一定進展，Ikariya[3]對這一領域的進展進行了評論。酯氫化反應盡管不會涉及到產(chǎn)生手性中心的問題，但由于酯基連有供電子的烷氧基，其反應活性比酮羰基低很多，其加氫難度較大，因此到目前為止，酯的氫化還原問題一直未能的到有效解決。目前存在的主要問題是；1）由于酯基的反應活性低，現(xiàn)有催化劑的效率較低，S/C只有100-10000，而簡單羰基還原，S/C多數(shù)能達到（10000-

8、4550000)[4]，所以酯加氫催化劑用量大，成本比較高，很多還不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，尤其對于大量低附加值的酯類氫化，需要更高效催化劑來降低生產(chǎn)成