本文關(guān)鍵詞：聚合型氮雜環(huán)卡賓—鈀（IPr-Pd）催化劑的制備及其催化作用

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【摘要】：小分子NHC-Pd催化劑具有活性高、穩(wěn)定性好、可修飾性強等優(yōu)點,現(xiàn)已大量應(yīng)用于催化Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)。鑒于小分子催化劑難以從產(chǎn)品中分離,通過負(fù)載催化劑的制備,成為實現(xiàn)催化劑有效回收使用的重要方法之一。但是在催化劑的負(fù)載過程中,依然存在性質(zhì)不穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)容易遭到破壞、負(fù)載率低等問題。本課題重點采用自負(fù)載的方式,有效克服負(fù)載效率較低的問題。主要通過對大位阻卡賓單體進(jìn)行鈀配體的絡(luò)合,然后利用其本身的催化性能,催化劑單體的聚合,形成大分子的負(fù)載催化劑。具體內(nèi)容如下:(1)將碘代苯胺通過醛胺縮合反應(yīng)最終關(guān)環(huán)形成純度較高的I-IPr配體。(2)先后將兩種不同的鈀源與I-IPr相結(jié)合,形成小分子(I-NHC)Pd(acac)Cl)催化劑和I-NHC-PdCl2-3-chloropyridine催化劑。(3)分別利用以上兩種小分子鈀催化劑催化自身與三(4-氨基苯基)胺發(fā)生Buchwald-Hartwig偶聯(lián)反應(yīng),投料比為3:2。最終交聯(lián)成大分子聚合物催化劑C1比表面積為7.5894 m2/g,平均粒徑為1.540μm;催化劑C2比表面積為13.09 m2/g,平均粒徑為2.086μm。(4)對兩種催化劑的催化行為進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)在溴代芳烴、碘代芳烴與芳基硼酸的偶聯(lián)反應(yīng)中,催化劑C1、催化劑C2均表現(xiàn)出較高的活性及穩(wěn)定性,且催化劑C2的底物適應(yīng)性要好于催化劑C1。(5)輔助配體及柔性位阻對大分子聚合物催化劑的穩(wěn)定性及活性的作用非常重要。
【關(guān)鍵詞】：I-IPr 配體 聚合物催化劑 Suzuki 偶聯(lián)反應(yīng) 自催化聚合
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-35
• 1.1 概述9-11
• 1.2 Suzuki反應(yīng)中催化劑分類及特點11-13
• 1.2.1 含配體鈀催化劑11-12
• 1.2.1.1 含P配體鈀催化劑11
• 1.2.1.2 含N配體鈀催化劑11-12
• 1.2.1.3 含N、P配體鈀催化劑12
• 1.2.2 無配體鈀催化劑12-13
• 1.2.2.1 無機材料負(fù)載的鈀催化劑12-13
• 1.2.2.2 大分子聚合物負(fù)載的鈀催化劑13
• 1.2.3 Suzuki催化劑小結(jié)13
• 1.3 負(fù)載型NHC配體Pd催化劑13-26
• 1.3.1 硅材料15-17
• 1.3.2 碳材料17
• 1.3.3 有機聚合物17-23
• 1.3.4 磁性納米材料23-24
• 1.3.5 自負(fù)載型NHC-Pd24-25
• 1.3.6 負(fù)載催化劑小結(jié)25-26
• 1.4 本論文的出發(fā)點和基本研究思路26-28
• 1.4.1 選題意義26-27
• 1.4.2 課題主要研究內(nèi)容27-28
• 參考文獻(xiàn)28-35
• 第2章 I-IPr鈀催化劑及其中間體的制備35-48
• 2.1 前言35-36
• 2.2 實驗部分36-37
• 2.2.1 試劑36-37
• 2.2.2 主要儀器設(shè)備37
• 2.3 I-IPr的制備與表征37-42
• 2.3.1 4-I-(2，6)-二異丙基苯胺的制備與表征37-39
• 2.3.2 碘代二亞胺的制備與表征39-40
• 2.3.3 I-IPr配體的制備與表征40-42
• 2.4 碘代配體絡(luò)合鈀催化劑的制備與表征42-46
• 2.4.1 (I-NHC)Pd(acac)Cl)的制備與表征42-44
• 2.4.1.1 乙酰丙酮鈀的制備與表征42-43
• 2.4.1.2 (I- NHC) Pd(acac)Cl的制備與表征43-44
• 2.4.2 I-NHC-PdCl_2-3-chloropyridine的制備與表征44-46
• 2.5 小結(jié)46-47
• 參考文獻(xiàn)47-48
• 第3章 交聯(lián)型大分子催化劑C1的制備以及對SUZUKI反應(yīng)的催化行為48-64
• 3.1 前言48-49
• 3.2 實驗部分49-51
• 3.2.1 實驗儀器與試劑49-51
• 3.3 自催化交聯(lián)型催化劑C1的制備與表征51-53
• 3.3.1 催化劑C1的制備51
• 3.3.2 催化劑C1的表征方法51-53
• 3.4 催化劑C1的催化性能53-54
• 3.5 影響催化劑的主要因素54-58
• 3.5.1 溶劑的影響54-55
• 3.5.2 不同堿類及堿用量對反應(yīng)的影響55-57
• 3.5.3 反應(yīng)溫度對催化反應(yīng)的影響57
• 3.5.4 催化劑用量的影響57-58
• 3.5.5 苯硼酸用量的影響58
• 3.6 催化劑C1的底物適應(yīng)性58-60
• 3.7 催化劑C1對氯苯底物催化效果研究60-61
• 3.8 小結(jié)61-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 第4章 交聯(lián)型大分子催化劑C2的制備以及對SUZUKI反應(yīng)的催化行為64-83
• 4.1 前言64-65
• 4.2 實驗部分65-67
• 4.2.1 實驗儀器與試劑65-67
• 4.3 自催化交聯(lián)型催化劑的制備與表征67-69
• 4.3.1 催化劑C2的制備67
• 4.3.2 催化劑C2的表征方法67-69
• 4.4 催化劑C2的催化活性測試69-70
• 4.5 影響催化劑的主要因素70-75
• 4.5.1 溶劑的影響70-71
• 4.5.2 不同的堿類及堿用量對反應(yīng)的影響71-72
• 4.5.3 反應(yīng)溫度對催化反應(yīng)的影響72
• 4.5.4 催化劑用量對反應(yīng)的影響72-73
• 4.5.5 催化劑C2的底物適應(yīng)性73-75
• 4.6 催化劑C2對氯苯底物催化效果研究75-76
• 4.7 催化劑C1、C2催化性能探討76-77
• 4.8 催化劑循環(huán)使用次數(shù)77-78
• 4.9 兩種催化劑結(jié)構(gòu)表征、穩(wěn)定性表征及分離效果78-81
• 4.10 小結(jié)81-82
• 參考文獻(xiàn)82-83
• 第5章 結(jié)論83-84
• 附錄84-96
• 致謝96-97
• 個人簡歷97

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本文編號：1077253