Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

HKUST-1 jako niejednorodny katalizator do syntezy waniliny

9.7K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/54054

⸱

23 lipca 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Autonomous Metropolitan University-Azcapotzalco, 2Institute of Catalysis and Petroleum Chemistry, ICP-CSIC, 3Department of Chemistry, Autonomous Metropolitan University-Iztapalapa, 4Department of Chemistry, Center of Investigation and Superior Studies (IPN), 5Research Institute of Material, National Autonomous University of Mexico

W tym artykule

Podsumowanie

Konwersja kwasu transferulowego do waniliny została osiągnięta przez katalizę heterogeniczną. W tej syntezie wykorzystano HKUST-1, a niezbędnym etapem procesu katalitycznego było wytworzenie nienasyconych miejsc metalowych. Tak więc, gdy katalizator został aktywowany w próżni, uzyskano pełną konwersję waniliny (wydajność 95%).

Streszczenie

Wanilina (4-hydoksy-3-metoksybenzaldehyd) jest głównym składnikiem ekstraktu z laski wanilii. Naturalny zapach wanilii to mieszanina około 200 różnych związków zapachowych oprócz waniliny. Naturalna ekstrakcja waniliny (z orchidei Vanilla planifolia, Vanilla tahitiensis i Vanilla pompon) stanowi tylko 1% światowej produkcji, a ponieważ proces ten jest kosztowny i bardzo długi, reszta produkcji waniliny jest syntetyzowana. Do syntezy waniliny z ligniny, stylbenów fenolowych, izoeugenolu, eugenolu, gwajakolu itp. Można zastosować wiele podejść biotechnologicznych, z wadą szkodliwości dla środowiska, ponieważ procesy te wykorzystują silne utleniacze i toksyczne rozpuszczalniki. W związku z tym przyjazne dla środowiska alternatywy dla produkcji waniliny są bardzo pożądane, a zatem są przedmiotem obecnych badań. Porowate polimery koordynacyjne (PCP) to nowa klasa wysoce krystalicznych materiałów, które od niedawna są wykorzystywane do katalizy. HKUST-1 (Cu3 (BTC) 2 (H2O) 3, BTC = 1,3,5-trikarboksylan benzenu) jest bardzo dobrze znanym PCP, który został szeroko przebadany jako katalizator heterogeniczny. W tym miejscu przedstawiamy syntetyczną strategię produkcji waniliny przez utlenianie kwasu transferulowego przy użyciu HKUST-1 jako katalizatora.

Wprowadzenie

Wykorzystanie porowatych polimerów koordynacyjnych (PCP) jako heterogenicznych katalizatorów1-4 jest stosunkowo nową dziedziną badań. Ze względu na bardzo interesujące właściwości, które wykazują PCP, np. regularność porowatości, dużą powierzchnię i dostęp do metalu, mogą one zaoferować nowe alternatywy dla katalizatorów heterogenicznych5-6. Wytwarzanie katalitycznie aktywnych PCP było głównym przedmiotem zainteresowania wielu grup badawczych7-10. Porowaty polimer koordynacyjny składa się z jonów metali i łączników organicznych, a zatem aktywność katalityczna tych materiałów jest zapewniana przez każdą z tych części. Niektóre PCP zawierają nienasycone (aktywne) metale, które mogą katalizować reakcję chemiczną11. Jednak generowanie nienasyconych miejsc metalowych (otwartych miejsc metalowych) w polimerach koordynacyjnych nie jest trywialnym zadaniem i stanowi syntetyczne wyzwanie, które można podsumować w: (i) generowaniu wolnej koordynacji przez usunięcie labilnych ligandów7-11; (ii) wytwarzanie bimetalicznych PCP poprzez włączenie ligandów metaloorganicznych (wcześniej zsyntetyzowanych)8,12-13; (iii) postsyntetyczna zmienność jonów metali9,14-15 lub ligandów organicznych10, 16-17 w obrębie porów PCP. Ponieważ metodologia (i) jest stąd najprostsza, jest ona najczęściej stosowana. Zazwyczaj generowanie otwartych miejsc metalowych jest wykorzystywane do zwiększania powinowactwa PCP do H218-19, a także do projektowania aktywnych katalizatorów heterogenicznych20-27. Aby uzyskać dobre właściwości katalizatora, PCP muszą wykazać się, oprócz dostępności otwartych miejsc metalowych, zachowaniem krystaliczności po eksperymencie katalitycznym, stosunkowo wysoką stabilnością termiczną i stabilnością chemiczną w stosunku do warunków reakcji.

HKUST-1 (Cu3(BTC)2(H2O)3, BTC = 1,3,5-benzen-trikarboksylan)7 jest dobrze zbadanym porowatym polimerem koordynacyjnym zbudowanym z kationów Cu(II), które są skoordynowane z ligandami karboksylowymi i wodą. Co ciekawe, te cząsteczki wody mogą być eliminowane (przez ogrzewanie), co zapewnia kwadratową planarną koordynację wokół jonów miedzi, które wykazują właściwości twardego kwasu Lewisa11. Bordiga i współpracownicywykazali, że eliminacja tych cząsteczekH2Onie wpłynęła na krystaliczność (zachowanie regularności), a stopień utlenienia jonów metali (Cu(II)) nie został naruszony. Zastosowanie HKUST-1 jako katalizatora zostało szeroko zbadane29-33, a w szczególności (bardzo istotne dla niniejszej pracy) utlenianie nadtlenkiem wodoru cząsteczek aromatycznych34.

Wanilia jest jednym z najczęściej używanych środków aromatyzujących w przemyśle kosmetycznym, farmaceutycznym i spożywczym. Pozyskiwany jest z peklowanych ziaren orchidei Vanilla planifolia, Vanilla tahitiensis i Vanilla pompon. Cywilizacje Majów i Azteków (ludy prekolumbijskie) jako pierwsze zdały sobie sprawę z ogromnego potencjału wanilii jako środka aromatyzującego, ponieważ poprawiła ona smak czekolady35-37. Wanilia została po raz pierwszy wyizolowana w 1858 roku38 i dopiero w 1874 roku39 ostatecznie określono strukturę chemiczną waniliny. Naturalna ekstrakcja waniliny (z orchidei Vanilla planifolia, Vanilla tahitiensis i Vanilla pompon) stanowi tylko 1% światowej produkcji, a ponieważ proces ten jest kosztowny i bardzo długi40, reszta waniliny jest syntetyzowana40. Wiele podejść biotechnologicznych można zastosować do syntezy waniliny z ligniny, stylbenów fenolowych, izoeugenolu, eugenolu, gwajakolu itp. Jednak podejścia te mają tę wadę, że szkodzą środowisku, ponieważ procesy te wykorzystują silne utleniacze i toksyczne rozpuszczalniki41-43. W niniejszym artykule przedstawiamy syntetyczną strategię produkcji waniliny przez utlenianie kwasu transferulowego przy użyciu HKUST-1 jako katalizatora.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

UWAGA: Substancje chemiczne stosowane w tej procedurze katalitycznej mają stosunkowo niską toksyczność i nie są rakotwórcze. Podczas wykonywania tej eksperymentalnej procedury należy stosować wszystkie odpowiednie środki ostrożności, takie jak okulary ochronne, rękawice, fartuch laboratoryjny, spodnie na całej długości i buty z zakrytymi palcami. Jedna z części poniższych procedur obejmuje standardowe techniki obsługi bez użycia powietrza.

1. Aktywacja katalizatora (HKUST-1)

  1. Charakterystyka krystaliczności katalizatora
    Uwaga: HKUST-1 jest dostępnym na rynku porowatym polimerem koordynacyjnym (katalizatorem). W celu potwierdzenia krystaliczności katalizatora, próbki HKUST-1 muszą być scharakteryzowane za pomocą proszkowej dyfrakcji rentgenowskiej (PXRD).
    1. Pobrać wzór PXRD z 0,1 g próbki HKUST-1 (na dyfraktometrze działającym przy 160 W (40 kV, 40 mA)) dla promieniowania Cu-Kα1 (λ = 1,5406 A) w geometrii Bragga-Brentano. Nagraj wzór PXRD od 5° do 60° (2θ) w krokach co 0,02° i czasie liczenia 1 sekundy44.
  2. Desolwatacja HKUST-1
    1. Odważyć 0,05 g katalizatora (HKUST-1).
    2. Kolbę okrągłodenną o pojemności 250 ml z dwiema szyjkami przymocować do stojaka i włożyć mieszadło magnetyczne do kolby okrągłodennej.
    3. Podłączyć kondensator do kolby okrągłodennej.
    4. Użyj smaru próżniowego lub taśmy teflonowej między złączami kolby i skraplacza, aby uzyskać idealne uszczelnienie.
    5. Podłączyć skraplacz od góry do pompy próżniowej (za pomocą kranu do węża).
    6. Upewnij się, że podciśnienie wytwarzane przez pompę wynosi około 10-2 bar.
      Uwaga: Dla wygody ten zestaw eksperymentalny (kolba okrągłodenna z dwiema szyjkami przymocowana do skraplacza, który jest podłączony do pompy próżniowej) będzie nazywana systemem aktywacji.
    7. Umieścić katalizator (0,05 g) w dwuszyjkowej kolbie okrągłodennej o pojemności 250 ml.
    8. Włóż gumową przegrodę do drugiej szyjki kolby z okrągłym dnem i upewnij się, że jest prawidłowo uszczelniona (dopasowana).
    9. Ostrożnie umieść system aktywacyjny w kąpieli piaskowej.
    10. Uruchom pompę próżniową i ostrożnie przekręć kurek, aż zostanie całkowicie otwarty. Za pomocą płyty grzejnej podgrzewać system aktywacji do 100 °C przez 1 godzinę.
    11. Mieszać z najniższą prędkością płyty grzejnej, w celu równomiernego rozprowadzenia katalizatora na dnie kolby okrągłodennej.
    12. Wyłącz ogrzewanie (płytę grzejną) po 1 godzinie ogrzewania i pozwól systemowi aktywacyjnemu ostygnąć do temperatury pokojowej (pod próżnią).
    13. Gdy system aktywacji ostygnie do temperatury pokojowej, zakręć kran (w ten sposób system aktywacji będzie pod próżnią pasywną) i wyłącz pompę.
    14. Podłączyć balon wypełniony azotem (N2) przez przegrodę do kolby okrągłodennej z dwiema szyjkami i odczekać kilka sekund, aby osiągnąć ciśnienie równowagi.
      Uwaga: Po aktywacji katalizatora należy pozostawić go w atmosferze obojętnej (N2), ponieważ dostęp do nieskoordynowanych miejsc metalowych (lub otwartych miejsc metalowych) jest kluczem do uzyskania aktywnego katalizatora.
    15. Wyjąć balon wypełnionyN2, gdy ciśnienie równowagi zostanie osiągnięte.
      Uwaga: Obserwuje się zmianę koloru z turkusowego (po otrzymaniu HKUST-1) na ciemnoniebieski (po aktywacji).

2. Synteza waniliny poprzez katalizę heterogeniczną

  1. Odgazowanie rozpuszczalnika organicznego
    1. Odgazowuje około 70 ml etanolu, bulgocząc N2 przez 5 minut.
  2. Przygotowanie reakcji katalitycznej
    1. Dodać 10 ml odgazowanego etanolu do kolby okrągłodennej z dwiema szyjkami i delikatnie wymieszać zawiesinę na płycie grzejnej.
    2. Dodać 5 mlH2O2(30 % wH2O) do zawiesiny.
    3. Dodać 0,25 ml acetonitrylu do zawiesiny.
    4. Odważyć 0,50 g kwasu ferulowego i rozpuścić go w 20 ml odgazowanego etanolu w zlewce.
    5. Dodać rozpuszczony kwas ferulowy do zawiesiny.
    6. Przemyć zlewkę 20 ml odgazowanego etanolu i dodać go do zawiesiny.
  3. Utlenianie kwasu transferulowego do waniliny
    1. Odłącz wąż łączący skraplacz z pompą próżniową.
    2. Odkręć wodę z kranu, która przepływa przez skraplacz. Najlepiej użyć pompy wodnej.
    3. Podgrzewać zawiesinę do temperatury 100 °C (refluks) przez 1 godzinę.
    4. Wyłącz ogień i mieszanie. Ostrożnie podnieść kolbę okrągłodenną z dwiema szyjkami (dołączoną do skraplacza) i pozostawić do ostygnięcia do temperatury pokojowej.
  4. Opracowanie reakcji
    1. Odfiltrować mieszaninę reakcyjną (użyć lejka i kolby Buchnera), odzyskać katalizator (HKUST-1) i przemyć go 200 ml octanu etylu.
      Uwaga: W celu przyspieszenia procesu filtracji należy użyć próżni (podłączonej do kolby Buchnera) w celu szybkiego odzyskania i umycia katalizatora.
    2. Potwierdzić zachowanie krystaliczności szkieletowej katalizatora przez PXRD, jak w sekcji 1.
    3. Zagęścić połączone fazy organiczne (w próżni za pomocą wyparki obrotowej) i ponownie rozpuścić je w 100 ml octanu etylu.
    4. Fazy organiczne przemyć (użyć lejka do separacji) nasyconym roztworem NH4Cl (30 ml).
    5. Odzyskaj fazy organiczne i wymieszaj je z bezwodnym Na2SO4 (30 g). Pozostaw zawieszenie na 15 minut.
    6. Odfiltrować zawiesinę i odzyskać filtrat.
    7. Zagęścić filtrat (do około 20 ml) w próżni za pomocą wyparki obrotowej.
  5. Oczyszczanie pozostałości (wanilina)
    1. Oczyścić pozostałość metodą chromatografii kolumnowej z błyskiem44. Faza stacjonarna to żel krzemionkowy, a faza ruchoma to rozpuszczalnikowa mieszanina octanu etylu i heksanu (5:95).
    2. Szklaną kolumnę do chromatografii (1 cm x 30 cm) zapakować żelem krzemionkowym (1 cm x 6 cm). Nasycić kolumnę mieszaniną rozpuszczalnika octanu i heksanu (5:95).
    3. Ostrożnie wlać skoncentrowany filtrat na wierzch szklanej kolumny.
    4. Powoli dodawać mieszaninę rozpuszczalników do szklanej kolumny i zbierać wszystkie frakcje, aż do uzyskania 1 200 ml.
    5. Zagęścić frakcje organiczne (1 200 ml) za pomocą wyparki obrotowej aż do wyschnięcia.
    6. Odzyskaj ostatni stały proszek, który jest oczyszczoną waniliną.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Trzy reprezentatywne próbki HKUST-1 przeanalizowano za pomocą spektroskopii w podczerwieni: nieaktywowane, aktywowane w temperaturze 100 °C przez 1 h w piecu (eksponowane na powietrze) oraz aktywowane w próżni (10-2 bar) w temperaturze 100 °C przez 1 h. Następnie zarejestrowano widma w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR) przy użyciu spektrometru z akcesorium ATR z diamentowym kryształem do pojedynczego odbicia (Rycina 1). Dla wszystkich widm zarejestro...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Podstawowym etapem katalitycznej konwersji kwasu transferulowego do waniliny była aktywacja katalizatora (HKUST-1). Jeśli katalizator nie jest aktywowany in situ (w próżni i w temperaturze 100 °C), obserwowano tylko częściową konwersję kwasu transferulowego do waniliny44. Innymi słowy, dostęp do otwartych miejsc metalowych ma kluczowe znaczenie dla cyklu katalitycznego44, a można to osiągnąć poprzez eliminację skoordynowanej wody do miejsc metalu Cu(II) w porowatym polimer...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Autorzy dziękują Dr. A. Tejeda-Cruz (X-ray; IIM-UNAM). R.Y. dziękuje CINVESTAV, Meksyk za pomoc techniczną. MSS przyjmuje do wiadomości wsparcie finansowe ze strony hiszpańskiego rządu, MINECO (MAT2012-31127). I.A.I dziękuje CONACyT (212318) i PAPIIT UNAM (IN100415) z Meksyku za wsparcie finansowe. E.G-Z. dziękuje CONACyT (156801 i 236879), Meksyk za wsparcie finansowe. Podziękowania dla U. Winnberga (ITAM i ITESM) za dyskusje naukowe.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
HKUST-1Sigma-AldrichMFCD10567003
Kwas ferulowy (kwas trans-4-hydroksy-3-metoksycynamonowy)Sigma-Aldrich537-98-4
EtanolSigma-Aldrich64-17-5
Roztwór nadtlenku wodoruSigma-Aldrich7722-84-1
AcetonitrylSigma-Aldrich75-05-8
Octan etyluSigma-Aldrich141-78-6
Chlorek amonuSigma-Aldrich12125-02-9
Siarczan sodu bezwodnySigma-Aldrich7757-82-6
Octan etyluSigma-Aldrich141-78-6
n-HeksanSigma-Aldrich110-54-3
Żel krzemionkowySigma-Aldrich112926-00-8Rozmiar 70/230
250 ml Kolba okrągłodenna z dwiema szyjkamiSigma-AldrichZ516872-1EAPojemność 250 ml
Mieszadło magnetyczneProdukty Bel-Art371100002Teflon, ośmiokąt
SkraplaczCole-ParmerJZ-34706-00200 mm Długość płaszcza
Pompa próżniowa (ok. 10-2 bar)Cole-ParmerJZ-78162-00Zawór membranowy pompy próżniowej/ciśnieniowej
Cole-ParmerEW-30600-00z męskim wężem Luer slip
Cole-ParmerJZ-06602-0416,0 mm ID i 23,2  mm ED
Przegrody gumoweCole-ParmerJZ-08918-34Silikon z powłoką PTFE
Płyta grzejnaCole-ParmerJZ-04660-1510,2 cm x 10,2 cm, 5 do 540 stopni; C
Kąpiel piaskowaCole-ParmerGH-01184-00Kąpiel fluidyzacyjna piaskowa SBS-4, 50 do 600 stopni; C
N2 gazINFRACod. 103Butla 9  m3
Balony (wypełnione gazem N2)Sigma-AldrichZ154989-100EAkauczuku lateksowego
Sigma-AldrichZ116912-100EAPojemność 10 ml
Bibuła filtracyjnaCole-ParmerJZ-81050-24klasa nr 235 jakościowa bibuła filtracyjna (tarcza o średnicy 90 mm)
Lejek BuchneraCole-ParmerJZ-17815-04Pojemność 320 ml, które akceptują standardowe rozmiary filtrów papierowych
Kolba BuchneraCole-ParmerJZ-34557-02Pojemność 250 ml
Parownik obrotowyCole-ParmerJZ-28710-02
ZlewkiCole-ParmerJZ-34502-(02,04,05)Marka Pyrex 1000 Griffin; 20, 50 i 100 ml
Rozdzielacz Cole-ParmerJZ-34505-44Pojemność na 125 ml przy długości pary 60 mm
Szklana kolumna do chromatografiiCole-ParmerJZ-34695-42Kolumna ze spiekanym dyskiem, 10,5 mm ID x 250 mm L
Dyfraktometr PXRDBrukerAXS D8 Advance XRD
FTIR Thermo scientificFT-IR (JZ-83008-02); ATR (JZ-83008-26)Spektrometr FT-IR Nicolet iS5, z oknami KBr i iD5 Diamond ATR
Grubościenne strzykawki z Spektrofotometr

Bibliografia

  1. Corma, A., García, H., Llabrés i Xamena, F. X. Engineering Metal Organic Frameworks for Heterogeneous Catalysis. Chem. Rev. 110 (8), 4606-4655 (2010).
  2. Gascon, J., Corma, A., Kapteijn, F., Llabrés i Xamena, F. X. Metal Organic Framework Catalysis: Quo vadis? ACS Catal. 4 (2), 361-378 (2014).
  3. Ranocchiari, M., van Bokhoven, J. A. Catalysis by metal-organic frameworks: fundamentals and opportunities. Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 6388-6392 (2011).
  4. Dhakshinamoorthy, A., Alvaro, M., Garcia, H. Commercial metal-organic frameworks as heterogeneous catalysts. Chem. Commu. 48 (92), 11275-11288 (2012).
  5. Corma, A., García, H. Lewis Acids as Catalysts in Oxidation Reactions: From Homogeneous to Heterogeneous Systems. Chem. Rev. 102 (10), 3837-3892 (2002).
  6. Corma, A., García, H. Lewis Acids: From Conventional Homogeneous to Green Homogeneous and Heterogeneous Catalysis. Chem. Rev. 103 (11), 4307-4366 (2003).
  7. Chui, S. S. Y., Lo, S. M. F., Charmant, J. P. H., Orpen, A. G., Williams, I. D. A Chemically Functionalizable Nanoporous Material [Cu3(TMA)2(H2O)3]n. Science. 283 (5405), 1148-1150 (1999).
  8. Farha, O. K., Shultz, A. M., Sarjeant, A. A., Nguyen, S. T., Hupp, J. T. Active-Site-Accessible, Porphyrinic Metal−Organic Framework Materials. J. Am. Chem. Soc. 133 (15), 5652-5655 (2011).
  9. Zhang, J. P., Horike, S., Kitagawa, S. A Flexible Porous Coordination Polymer Functionalized by Unsaturated Metal Clusters. Angew. Chem. Int. Ed. 46 (6), 889-892 (2007).
  10. Wang, Z., Cohen, S. M. Postsynthetic modification of metal-organic frameworks. Chem. Soc. Rev. 38 (5), 1315-1329 (2009).
  11. Llabresi Xamena, F. X., Luz, J., Cirujano, F. G. Chapter 7, Strategies for Creating Active Sites in MOFs. Metal organic frameworks as heterogeneous catalysts. Llabres i Xamena, F. X., Gascon, J. , (2013).
  12. Cho, S. H., Ma, B., Nguyen, S. T., Hupp, J. T., Albrecht-Schmitt, T. E. A metal-organic framework material that functions as an enantioselective catalyst for olefin epoxidation. Chem. Commun. (24), 2563-2565 (2006).
  13. Xie, M. H., Yang, X. L., Wu, C. D. A metalloporphyrin functionalized metal-organic framework for selective oxidization of styrene. Chem. Commun. 47 (19), 5521-5523 (2011).
  14. Zhang, X., Llabrés i Xamena, F. X., Corma, A. Gold(III) - metal organic framework bridges the gap between homogeneous and heterogeneous gold catalysts. J. Catal. 265 (2), 155-160 (2009).
  15. Bohnsack, A. M., Ibarra, I. A., Bakhmutov, V. I., Lynch, V. M., Humphrey, S. M. Rational Design of Porous Coordination Polymers Based on Bis(phosphine)MCl2 Complexes That Exhibit High-Temperature H2 Sorption and Chemical. J. Am. Chem. Soc. 135 (43), 16038-16041 (2013).
  16. Ingleson, M. J., Perez-Barrio, J., Guilbaud, J. B., Khimyak, Y. Z., Rosseinsky, M. J. Framework functionalisation triggers metal complex binding. Chem. Commun. (23), 2680-2682 (2008).
  17. Burrows, A. D., Frost, C. G., Mahon, M. F., Richardson, C. Post-Synthetic Modification of Tagged Metal-Organic Frameworks. Angew. Chem. Int. Ed. 47 (44), 8482-8486 (2008).
  18. Dincă, M., Long, J. R. Hydrogen Storage in Microporous Metal-Organic Frameworks with Exposed Metal Sites. Angew. Chem. Int. Ed. 47 (36), 6766-6779 (2008).
  19. Ibarra, I. A., et al. Structures and H2 Adsorption Properties of Porous Scandium Metal-Organic Frameworks. Chem. Eur. J. 16 (46), 13671-13679 (2010).
  20. Gustafsson, M., et al. A Family of Highly Stable Lanthanide Metal−Organic Frameworks: Structural Evolution and Catalytic Activity. Chem. Mater. 22 (11), 3316-3322 (2010).
  21. Mitchell, L., et al. Remarkable Lewis acid catalytic performance of the scandium trimesate metal organic framework MIL-100(Sc) for C-C and C=N bond-forming reactions. Catal. Sci. Technol. 3 (3), 606-617 (2013).
  22. Jeong, K. S., et al. Asymmetric catalytic reactions by NbO-type chiral metal-organic frameworks. Chem. Sci. 2 (5), 877-882 (2011).
  23. Henschel, A., Gedrich, K., Kraehnert, R., Kaskel, S. Catalytic properties of MIL-101. Chem. Commun. (35), 4192-4194 (2008).
  24. Dhakshinamoorthy, A., et al. Iron(III) metal-organic frameworks as solid Lewis acids for the isomerization of α-pinene oxide. Catal. Sci. Techol. 2 (2), 324-330 (2012).
  25. Kurfiřtová, L., Seo, Y. K., Hwang, Y. K., Chang, J. S., Čejka, J. High activity of iron containing metal-organic-framework in acylation of p-xylene with benzoyl chloride. Catal. Today. 179 (1), 85-90 (2012).
  26. Beier, M. J., et al. Aerobic Epoxidation of Olefins Catalyzed by the Cobalt-Based Metal-Organic Framework STA-12(Co). Chem. Eur. J. 18 (3), 887-898 (2012).
  27. Ruano, D., Díaz-García, M., Alfayate, A., Sánchez-Sánchez, M. Nanocrystalline M-MOF-74 as Heterogeneous Catalysts in the Oxidation of Cyclohexene: Correlation of the Activity and Redox. Chem. Cat. Chem. 7 (4), 674-681 (2015).
  28. Prestipino, C., et al. Local Structure of Framework Cu(II) in HKUST-1 Metallorganic Framework:Spectroscopic Characterization upon Activation and Interaction with Adsorbates. Chem. Mater. 18 (5), 1337-1346 (2006).
  29. Opanasenko, M., et al. Comparison of the catalytic activity of MOFs and zeolites in Knoevenagel condensation. Catal. Sci. Technol. 3 (2), 500-507 (2013).
  30. Pérez-Mayoral, E., et al. Synthesis of quinolines via Friedländer reaction catalyzed by CuBTC metal-organic-framework. Dalton Trans. 41 (14), 4036-4044 (2012).
  31. Schlichte, K., Kratzke, T., Kaskel, S. Improved synthesis, thermal stability and catalytic properties of the metal-organic framework compound Cu3(BTC)2. Micropor. Mesopor. Mater. 73 (1-2), 81-88 (2004).
  32. Addis, D., et al. Hydrosilylation of Ketones: From Metal-Organic Frameworks to Simple Base Catalysts. Chem. Asian J. 5 (11), 2341-2345 (2010).
  33. Wu, Y., et al. Kinetics of oxidation of hydroquinone to p-benzoquinone catalyzed by microporous metal-organic frameworks M3(BTC)2 [M = copper(II), cobalt(II), or nickel(II); BTC = benzene-1,3,5-tricarboxylate] using molecular oxygen. Transition Met. Chem. 34 (3), 263-268 (2009).
  34. Marx, S., Kleist, W., Baiker, A. Synthesis, structural properties, and catalytic behavior of Cu-BTC and mixed-linker Cu-BTC-PyDC in the oxidation of benzene derivatives. J. Catal. 281 (1), 76-87 (2011).
  35. May, P., Cotton, S. Molecules That Amaze Us. , CRC Press. 193(2015).
  36. Havkin-Frenkel, D., Belanger, F. C. Handbook of Vanilla Science and Technology. , Wiley-BlackWell. 3(2011).
  37. Zhao, S., et al. Preparation of ferulic acid from corn bran: Its improved extraction and purification by membrane separation. Food Bioprocess Technol. 92 (3), 309-313 (2014).
  38. Gobley, T. W. Recherche sur le principe odorant de la vanilla. J. Pharm. Chem. 3, 401(1858).
  39. Tiemann, F., Haarmann, W. Uber das coniferin und seine Umwandlung in das aromatisches princip der vanilla. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 7 (1), 608-623 (1858).
  40. Dignum, M. J. W., Kerler, J., Verpoorte, R. Vanilla production: technological, chemical, and biosynthetic aspects. Food. Rev. Int. 17 (2), 199-219 (2001).
  41. Walton, N. J., Mayer, M. J., Narbad, A. Vanilin. Phytochemistry. 63 (5), 505-515 (2003).
  42. Serra, S., Fuganti, C., Brenna, E. Biocatalytic preparation of natural flavours and fragrances. Trends Biotechnol. 23 (4), 193-198 (2005).
  43. Longo, M. A., Sanromán, M. A. Production of Food Aroma Compounds: Microbial and Enzymatic Methodologies. Food Technol. Biotechnol. 44 (3), 335-353 (2006).
  44. Yepez, R., et al. Catalytic activity of HKUST-1 in the oxidation of trans-ferulic acid to vanillin. New. J. Chem. 39 (7), 5112-5115 (2015).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Katalizator HKUST-1synteza wanilinyutlenianie kwasu ferulowegoporowate polimery koordynacyjnekataliza heterogenicznaproszkowa dyfrakcja rentgenowskaaktywacja próżniowachromatografia kolumnowatrans-kwas ferulowykataliza ekologiczna
HKUST-1 jako niejednorodny katalizator do syntezy waniliny
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.