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香兰素可用作食品添加剂、医药中间体等。目前工业上,香兰素的合成方法集中在强碱条件下金属盐催化的4-甲基愈创木酚法,然而,催化剂的大量消耗、难以重复利用以及反应较低的转化效率严重限制了4-甲基愈创木酚法的发展。鉴于此,本论文利用层状及插层结构的水滑石材料作为多相催化剂,在实现4-甲基愈创木酚到香兰素的高效转化同时,实现了催化剂的重复利用。主要研究成果如下：1、利用碳酸根插层水滑石为多相催化剂,通过调变碳酸根插层水滑石层板组成元素的种类(Co、Ni、Fe、Sm、Ce、Mn、Al)和比例,改变Co活性组分的电子结构,研究其对4-甲基愈创木酚选择性的影响。研究发现,改变层板活性组分元素种类的时候,不同助活性组分元素的加入改变了主活性组分Co元素的电子云密度,使得Co元素的电子结合能发生了变化,从而使得催化剂中Co2+/Co3+的比值发生了变化：加入Ni元素使得催化剂中Co2+/Co3+的比值升高；加入Fe元素使得催化剂中Co2+/Co3+的比值降低；加入Ce元素使得催化剂中Co2+/Co3+的比值降低；加入Sm元素使得催化剂中Co2+/Co3+的比值升高；反应物4-甲基愈创木酚的转化率随着催化剂中Co2+/Co34’比值的增加,呈现先增大后减小的趋势。Co-Ni-Al-CO32--LDHs (Co:Ni=1)和Co-Ni-Fe-CO32--LDHs (Co:Ni=4)催化的反应,在2h的反应时间内,反应物4-甲基愈创木酚的转化率接近100%。2、利用十二烷基磺酸根插层水滑石为多相催化剂,通过调变插层水滑石结构层板组成元素的种类(Co、Ni、Fe、Sm、Ce),改变Co活性组分的电子结构,利用层间十二烷基磺酸根阴离子提供的疏水环境进一步提高产物香兰素的选择性。研究发现,改变插层水滑石结构层板活性组分元素的种类的时候,不同助活性组分元素的加入改变了主活性组分Co元素的电子云密度,使得Co元素的电子结合能发生了变化,从而使得催化剂中Co2+/Co3+的比值发生了变化：加入Ni元素使得催化剂中Co2+/Co3+的比值升高；加入Fe元素使得催化剂中Co2+/Co34的比值降低；加入Ce元素使得催化剂中Co2+/Co3+的比值降低；加入Sm元素使得催化剂中Co2+/Co3+的比值升高；反应物4-甲基愈创木酚的转化率随着催化剂中Co+/Co3+比值的增加,呈现先增大后减小的趋势。与层间为碳酸根的层状水滑石结构相比较,十二烷基磺酸根提供的疏水环境提高了产物香兰素的选择性。十二烷基磺酸根插层的水滑石Co-Ni-Fe-DS-LDHs(Co:Ni=4)催化剂不仅表现出较好的催化活性,而且在重复使用中,表现出较好的稳定性。