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《湖南大学》 2005年
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金属卟啉对空气氧化烯烃双键与烯丙位碳氢键的选择性催化作用

毛彦利  
【摘要】:本工作以α-蒎烯作为模型催化底物,在没有任何助催化剂和溶剂的情况下以探索简单金属卟啉对空气氧化烯烃双键与烯丙位碳氢键的选择性催化作用为目的。通过对大量的实验结果进行分析和比较,总结出金属离子以及卟啉环上的取代基对α-蒎烯双键与烯丙位碳氢键选择性催化作用的影响规律,并对催化反应的可能机理进行了讨论。 本论文共包括以下几个方面的内容: 1.绪论部分综述了金属卟啉催化分子氧氧化烯烃类化合物的研究进展,总结了当前α-蒎烯研究以及应用状况,介绍了取代基效应和线性自由能方面的理论知识。 2.第二章主要介绍了本工作中的卟啉系列化合物的合成,总结了作者在合成实验过程中所得的经验和体会。 3.第三章首先总结了反应装置的设计以及氧化产物的检测方法。首次采用简单锰卟啉在无任何助催化剂和还原剂的条件下,成功地催化诱导了空气氧化α-蒎烯反应,α-蒎烯转化率达18.68%。通过系列实验,考察了反应温度、反应时间和催化剂浓度对α-蒎烯双键与烯丙位碳氢键选择性催化作用的影响情况。介绍了含有不同金属原子的金属卟啉对空气氧化α-蒎烯的选择性催化作用,研究结果表明四苯基锰卟啉较其他单金属卟啉具有更好的催化活性。 4.第四章介绍了带有不同取代基团的单铁卟啉、单锰卟啉系列化合物对空气氧化α-蒎烯的选择性催化结果。通过考察取代基常数和反应速率的联系,得到了二个系列的线性Hammett方程。 5.第五章介绍了金属卟啉电化学性质,总结含有不同金属离子的金属卟啉第一还原电位与其催化作用的关系。并且总结了含有不同取代基的单铁、单锰金属卟啉第一还原电位与其选择性催化作用的关系。 6.最后,通过考察对照实验的结果,结合有关文献资料,讨论了烯烃自氧化以及金属卟啉催化空气氧化α-蒎烯这一反应的可能机理。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O643.32

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