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《西北师范大学》 2002年
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树枝状高分子金属络合物的合成及其催化性能研究

杨志旺  
【摘要】: 本论文由以下三部分组成: 第一部分:文献综述 本部分从树枝状高分子的合成、对树枝状高分子的功能化研究以及树枝状高分子金属络合物的催化性能三个方面进行了简要回顾,总结了树枝状高分子的分类及其典型的树枝状高分子的合成方法、对其进行功能化研究的主要手段和途径以及树枝状高分子金属络合物在催化领域的各种不同应用,提出了目前树枝状高分子研究领域内主要研究热点、树枝状高分子研究所面临的困难和需要解决的问题,并展望了其未来的研究方向及应用前景。 第二部分:树枝状高分子金属络合物的合成及其表征 本部分以PAMAM树枝状高分子(PAMAM=Polyamidoamine dendrimers,G=1~6)为母体,通过水杨醛(SA)对其外围胺基的修饰制得了一系列席夫碱型的树枝状高分子配体PAMAMSA(1~6),并通过它与某些过渡金属离子配位反应合成了六组共36种树枝状金属络合物PAMAMSA-M(M=Metal ions, 分别为Fe~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Mn~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)离子),然后运用IR、ICP等分析手段对所得的树枝状配体及其金属络合物的结构进行了初步表征。 第三部分:催化氧化性能研究 本部分分为三章。首次将所得36种的树枝状高分子金属络合物分别作为环己烯温和条件下的分子氧氧化的催化剂(第一章)、异丙苯温和条件下的分子氧氧化的催化剂(第二章)以及对乙基苯温和条件下分子氧氧化的催化剂(第三章),详细研究了所得的树枝状高分子金属络合物对不同底物氧化时的催化性能,用GC、GC/MS等色谱分析手段定性鉴定了所有氧化过程的氧化产物及其选择性,并考察了反应时间、反应温度、催化剂和底物的投料比、反应溶剂和添加剂对其催化性能的影响,比较了不同体系中产物的选择性、产物的分配率、底物的转化率以及催化剂在该体系下摩尔吸氧量的变化情况,提出了最佳反应条件。 催化氧化实验的结果表明,所得的36种树枝状高分子金属络合物PAMAMSA 矽士学夕分丈+式钧耍2002石 (1~6)-Fe3十、PAMAMSA(l~6)-CoZ十、PAMAMSA(~6)-Ni’十、PAMAMSA(1~6)Mn’十、 PAMAMSA(-6卜Cf”、PAMAMSA(l-6卜Znh都对环己烯的温和条件下的分子氧 氧化反应表现出了良好的催化性能。环己烯在此体系下的氧化产物以、氧杂二环 卜,l,01环己烷欠 2一环己烯一且醇、 2一环己烯一】酮和 7一氧杂二环【4,1川环己烷一2一酮为主, 产物l氧杂二环卜,1,0]环己烷《-酮为在此类氧化过程中首次发现,可望作为有机合 成或药物合成中的中间体。 异丙苯的氧化结果表明,除PAMAMSA*-6卜Zn升以外,其余的30种催化剂 都对氧化过程具有较好的催化性能。异丙苯在该氧化过程中的主产物为苯乙酮和 1小二甲基苯甲醇,GC检测显示,该氧化过程产物总选择性较高,在改变反应某 些条件的情况下进行氧化,可得到单一的产物。 乙基苯的氧化结果显示出 pAMAMSA厂。6卜FC入、pAMAMSA厂。6卜CO’。 PAMAMSA*-4卜Niy、PAMAMSA*-6卜Mn)、PAMAMSA门-6卜Cu》等 28种催 化剂对氧化过程有较好的催化活性,但 pAMAMSA厂6)工J“和 pAMAMSA 归-6卜Ni叶+NIJ对此过程失去了活性。乙基苯在上述催化剂作用下氧化的主产物以苯 甲醛、苯乙酮和 l-甲基苯甲醇为主。GC检测结果显示,该类氧化反应催化剂对三 种产物的总选择性大都为 100%,且改变反应条件,也有可能得到单一的氧化产物, 具有理想氧化过程的特点。
【学位授予单位】:西北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:O631.5

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【引证文献】
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