H3PW12O40 Anchored on the Three-Dimensional and Networked SBA-15 as an Efficient and Recyclable Catalyst for Mannich Reaction



Document title: H3PW12O40 Anchored on the Three-Dimensional and Networked SBA-15 as an Efficient and Recyclable Catalyst for Mannich Reaction
Journal: Journal of the Mexican Chemical Society
Database: PERIÓDICA
System number: 000437241
ISSN: 1870-249X
Authors: 1
1
1
1
Institutions: 1University of Science and Technology, College of Chemical and Environmental Engineering, Qingdao, Shandong. China
Year:
Season: Ene-Mar
Volumen: 64
Number: 1
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, analítico
Spanish abstract El ácido fosfotungstico (PW) se soportó en sílice SBA-15 (3D-SBA-15) y se usó como catalizador heterogéneo en la reacción de Mannich en un solo paso de tres componentes a temperatura ambiente. El catalizador H3PW12O40/3D-SBA-15 se preparó mediante impregnación y se caracterizó por espectroscopia de infrarrojo (FT-IR), microscopia electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM), difracción de rayos-X (XRD) fisisorción de N2 y análisis termogravimétrico (TG). El catalizador 50PW/3D-SBA-15, con una carga de H3PW12O40 del 50% en peso, mostró el rendimiento más alto del 93% en 1.8 h para la reacción de Mannich entre benzaldehído, anilina y acetofenona, sin disolvente. Se sintetizó una serie de derivados de β-aminocetona en presencia de éste catalizador. Además, el catalizador H3PW12O40/3D-SBA-15 puede recuperarse fácilmente y reutilizarse cuatro veces sin pérdida significativa de la actividad. Este trabajo reporta una modificación de la reacción de Mannich de tres componentes bajo condiciones de reacción suaves, perfiles de reacción limpios, pequeña cantidad de catalizador y un procedimiento de tratamiento simple
English abstract The three-dimensional and networked SBA-15 (3D-SBA-15) supported phosphotungstic acid (PW) was used as heterogeneous catalyst for the one-pot three-components Mannich reaction at room temperature. The H3PW12O40/3D-SBA-15 catalyst was prepared using an impregnation method and confirmed by series of characterizations such as Fourier-transform infrared spectra (FT-IR), scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), N2 physisorption and thermogravimetric (TG) analysis. 50PW/3D-SBA-15 catalyst with H3PW12O40 loading of 50 wt% showed the highest yield of 93% in 1.8 h for the Mannich reaction of benzaldehyde, aniline and acetophenone under solvent-free condition. A series of β-aminoketone derivatives were synthesized successfully in the presence of this catalyst. In addition, H3PW12O40/3D-SBA-15 catalyst can be easily recovered and reused four times without significant decrease of the activity. This work provides an improved modification of the three-component Mannich reaction in terms of mild reaction conditions, clean reaction profiles, small quantity of catalyst and a simple workup procedure
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería química,
Ingeniería ambiental,
Acido fosfotúngstico,
3D-SBA-15,
Catálisis heterogénea,
Reacción de Mannich
Keyword: Chemical engineering,
Environmental engineering,
Phosphotungstic acid,
3D-SBA-15,
Heterogeneous catalysis,
Mannich reaction
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