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胺化ZPS-PVPA轴向配位固载手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂催化烯烃环氧化反应研究

龚必伟  
【摘要】: 非均相不对称催化是当前催化领域研究的热点,要制得高性能的非均相催化剂关键在于为手性催化剂选择合适的载体,常见于报道的载体主要包括高分子聚合物、无机多孔分子筛(介孔二氧化硅)、树状高分子化合物等。本论文通过苯乙烯基膦酸与苯乙烯的溶液共聚合,实现了一步反应将多个膦酸基团引入聚苯乙烯的链段中,合成了苯乙烯-苯乙烯基膦酸共聚物,再将其与氧氯化锆和无机磷酸反应,通过选择合适的有机组分与无机成分的比例,合成出一类新型的容易制备的又具有较高热稳定性的有机—无机复合载体—聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸氢锆(ZPS-PVPA)。进而在ZPS-PVPA的苯环上引入了氯甲基,在此基础上,又与两类八种不同的二胺或多胺进行胺化反应,得到了八种不同的胺化载体,并成功地对手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂实现了轴向配位锚定,使均相手性催化剂多相化。运用FT-IR、DR UV-vis、AAS、XPS、N_2吸附、电镜分析等测试技术对八种不同新固载型手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂进行了表征。 将固载手性催化剂用于催化多种烯烃的不对称环氧化反应,考察了不同环氧化体系、助催化剂、反应温度和不同溶剂等因素对其催化性能的影响。结果表明,合成的固载手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂对烯烃的不对称环氧化反应具有良好的催化性能,尤其是在α-甲基苯乙烯不对称环氧化反应中,转化率和ee值都超过99%。此外,固载催化剂很容易分离通过在正己烷中的沉淀,至少能循环使用10次以上,其催化活性和ee值都没有明显降低。


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