收藏本站
《湖北大学》 2016年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多孔聚合物N-杂环卡宾钯的合成与应用

夏雾  
【摘要】:均相钯催化剂因其高效催化性能被广泛应用于Suzuki-Miyaura偶联反应,但回收利用率低的问题严重制约其进一步发展。多孔材料选择性为反应物分子提供反应通道,其较大的比表面积能为催化剂提供更多催化位点。多孔材料与N-杂环卡宾(NHCs)钯催化剂的结合,保证了与均相钯催化剂相当的催化性能,同时实现了钯催化剂的回收利用。本文分别以1,3,5-三苯基苯和金刚烷为核心骨架结构,合成了多孔NHC-Pd主链金属有机聚合物(MOMPs)催化剂,并应用于非均相催化Suzuki-Miyaura偶联反应,通过简单离心操作实现催化剂的回收利用。一、4-碘苯乙酮经三分子缩合得到1,3,5-三(4-碘苯基)苯2-2,通过Ullman反应、季铵化得到NHC前体2-4a,最后在DMF中2-4a与Pd(OAc)2配位制得目标主链金属有机聚合物催化剂2-5a,并应用于Suzuki-Miyaura偶联反应。以对溴苯甲醚和苯硼酸为模板反应,从溶剂、温度、碱、催化剂使用量、反应气体氛围、TBAB添加剂等方面进行优化,得到在空气氛围中70℃、EtOH、碳酸钾、10mol% Pd催化剂使用量的最优条件,在此条件下选择14种代表性底物进行催化剂普适性探讨,获得37%-98%的产率,实现两次催化剂的回收利用。二、以1-溴金刚烷为原料,通过Fridel-Crafts烷基化得到1,3,5,7-四苯基金刚烷3-2,然后通过碘代、Ullman反应和季铵化后得到NHC前体3-5,最后与Pd(OAc)2配位得到目标聚合物催化剂3-6,探索了不同溶剂对催化剂形貌及形貌对催化性能的影响。以对溴苯甲醚和苯硼酸为模板反应,从溶剂、温度、碱、催化剂使用量、反应气体氛围等方面进行条件优化,最后得到在空气氛围中50℃、H2O/EtOH(2:1, v/v)、碳酸钾、0.5 mol%Pd催化剂使用量为最优条件,并在此条件下进行底物拓展,产率为40%-99%,且催化剂四次回收利用产率为94%。三、经1HNMR、I3CNMR、IR分析确认物质结构,分别通过TGA、SEM、TEM等测试手段对催化剂2-5a和3-6的热稳定性、形貌等性质进行表征,两种催化剂均具有良好的热稳定性,在300℃温度下能稳定存在,且均为不规则不定形固体小颗粒。XPS数据表明Pd以+2价存在于催化剂中。总之,所合成的两种催化剂都能有效催化Suzuki-Miyaura偶联反应,同时实现催化剂的回收重复利用,取得良好的效果,达到了预期的设计目标。
【学位授予单位】:湖北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O643.36

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘榕芳,肖秀峰,朱则善;消耗镁阳极在羰基还原偶联反应中的应用[J];精细化工;2000年S1期
2 辛炳炜;;水相中Suzuki偶联反应研究进展[J];德州学院学报;2007年04期
3 夏文娟;潘剑明;陈波;马银标;;三叔丁基膦在偶联反应中的应用[J];浙江冶金;2009年04期
4 许华建;蔄秋石;林义成;李源源;冯乙巳;;铜催化碳杂偶联反应的新进展[J];有机化学;2010年01期
5 樊红莉;李红英;;离子液体中偶联反应的研究进展[J];山东化工;2010年05期
6 张井峰;白雪峰;;无机物载体负载钯催化Suzuki偶联反应研究进展[J];化学与黏合;2010年05期
7 魏文珑;陈雯雯;李兴;常宏宏;;卤代芳烃和苯硼酸的Suzuki偶联反应研究进展[J];化工时刊;2011年04期
8 ;铜催化的腙与端炔的偶联反应合成三取代联烯[J];有机化学;2011年04期
9 刘丰收;庞世坤;申东升;;大位阻骨架结构α-二亚胺的合成及催化Suzuki偶联反应的研究[J];化学研究与应用;2011年07期
10 王浩龙;万伯顺;;以羰基磷氧化物为配体的铜催化的C–S偶联反应(英文)[J];催化学报;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 于林涛;吴之清;周向葛;;水溶性铜配合物催化水相偶联反应[A];第十六届全国金属有机化学学术讨论会论文集[C];2010年
2 雷爱文;;偶联反应中的机理及动力学研究[A];中国化学会第七届有机化学学术会议图文摘要集[C];2011年
3 李铁生;张齐英;徐占辉;付志华;吴养洁;;自组装膜催化碳炭偶联反应[A];中国化学会第27届学术年会第16分会场摘要集[C];2010年
4 韩自省;张金莉;吴养洁;;杯[4]乙酯与氯化钯钠萃合物在酰氯、酸酐与芳基硼酸的偶联反应中的应用[A];第十六届全国金属有机化学学术讨论会论文集[C];2010年
5 金明;郑礼康;张敬先;韩世清;;水相体系醇胺类化合物与卤代芳烃的催化偶联反应[A];中国化学会第28届学术年会第6分会场摘要集[C];2012年
6 Deepak P.Shelar;何平;王斌;陈勇;;铜(I)配合物光催化脱氢偶联反应[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第21分会:光化学[C];2014年
7 李靖;冯金娟;石先莹;魏俊发;;固载双层离子液体-Pd(0)催化剂在Suzuki偶联反应中的应用[A];中国化学会第27届学术年会第01分会场摘要集[C];2010年
8 倪振杰;王静;莫松;沈增明;;钯催化的分子内脱羧偶联反应:在低温下有效生成杂环的一种方法[A];第十六届全国金属有机化学学术讨论会论文集[C];2010年
9 崔冬梅;张辰;;镍金属络合物催化下的三成分碳-碳键连续偶联反应的研究[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集(上册)[C];2005年
10 刘广宇;龚军芳;吴养洁;;环钯化二茂铁亚胺-三苯基膦配合物催化的Suzuki偶联反应[A];中国化学会第九届全国络合催化学术讨论会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 密霞;自由基反应及钯催化偶联反应在C-C/C-P键构筑中的应用[D];郑州大学;2015年
2 李鹏斌;大位阻富电子有机膦配体参与的钯催化偶联反应研究[D];浙江大学;2015年
3 王嗣昌;过渡金属钯、铜催化的碳—碳、碳—杂原子偶联反应研究[D];浙江大学;2015年
4 李靖;有机锌试剂参与的偶联反应中重要基元反应的动力学和机理研究[D];武汉大学;2015年
5 李翔;取代丙炔酸和二氟乙酸参与的脱羧偶联反应研究[D];郑州大学;2016年
6 孙健;纳米钯催化插羰和羧化偶联反应研究[D];大连理工大学;2016年
7 刘景辉;铜催化或参与的饱和碳—碳键上的反应研究[D];中国科学技术大学;2016年
8 陆熹;镍催化还原偶联反应研究:天然产物的合成与修饰[D];中国科学技术大学;2016年
9 熊自常;Ⅰ新型[PSiP]铁、钴和镍钳式配合物的合成及催化性质研究 Ⅱ氟代芳香化合物的生成及铁氢化合物反应性质的反应机理研究[D];山东大学;2016年
10 唐建生;钯催化炔卤化合物偶联反应研究[D];湖南大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张智才;钯与金催化的炔羰基化合物与烯烃的反应研究[D];华南理工大学;2015年
2 李范美;铟催化氧化的交叉脱氢偶联反应[D];山东中医药大学;2015年
3 黄兴;1微波辅助Cu催化Suzuki反应的研究;2喹唑啉二酮的合成研究[D];四川农业大学;2014年
4 操强;过渡金属催化的C-S键偶联反应研究[D];武汉工程大学;2015年
5 张展;镍催化卤代芳烃与烯丙基卤化物的偶联反应研究[D];浙江理工大学;2016年
6 赵恒民;铜催化下钐试剂-DMF促进的偶联反应研究[D];青岛科技大学;2016年
7 张春伶;Pd/γ-Al_2O_3催化萘醌与4-碘苯甲醚偶联反应的催化性能研究[D];内蒙古师范大学;2015年
8 牛志勇;氮杂环卡宾钯磁性纳米催化剂的合成及其在Suzuki偶联反应中的应用[D];兰州大学;2013年
9 薛媛;DDQ促进环缩醛与氧亲核试剂的偶联反应研究[D];长沙理工大学;2014年
10 赖俊汕;2-氯-1,3-二噻烷与醛、炔烃的自由基偶联反应及多取代呋喃的合成研究[D];兰州大学;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026