發(fā)布時間：2017-11-02 10:14

  本文關(guān)鍵詞：手性胺催化劑的制備及其在不對稱合成中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： SBA-15 手性胺催化劑 Michael加成反應(yīng) 不對稱催化 多相催化

【摘要】：肟基苯并呋喃衍生物是合成抗生素藥物頭孢呋辛的重要中間體,已有文獻(xiàn)報道一類均相催化劑在硝基苯乙烯與1,3-環(huán)己二酮不對稱加成合成肟基苯并呋喃衍生物反應(yīng)中可表現(xiàn)出優(yōu)良的催化性能,但催化劑價格昂貴且難以與反應(yīng)體系分離,導(dǎo)致催化劑難以重復(fù)套用。本研究工作旨在發(fā)展一種合成方法制備手性多相催化劑,并將其應(yīng)用于硝基苯乙烯與1,3-環(huán)己二酮不對稱加成合成肟基苯并呋喃衍生物的反應(yīng)中。SBA-15介孔材料由于其具有高度有序的孔道結(jié)構(gòu)、大的比表面積、可控的孔壁厚度以及良好的水熱穩(wěn)定性,使得其在催化和吸附分離等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。基于SBA-15的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可修飾性,我們將手性伯胺及硫脲基團(tuán)通過后嫁接的方式負(fù)載到SBA-15上,并將其應(yīng)用于催化硝基苯乙烯與1,3-環(huán)己二酮合成肟基苯并呋喃衍生物中,具體的研究內(nèi)容及主要研究結(jié)果總結(jié)如下：首先合成出具有高熱穩(wěn)定性、大比表面積和高孔隙率的SBA-15材料,然后通過后嫁接的方法將甲苯-2,4-二異硫氰酸酯與SBA-15表面的硅羥基反應(yīng),獲得含有異硫氰酸酯基團(tuán)的SBA-15(簡稱NCS-SBA-15),最后將(1R,2R)-環(huán)己二胺與NCS-SBA-15反應(yīng),制得手性伯胺硫脲功能化的SBA-15催化劑(簡稱SN-SBA-15),并對制備的SBA-15、 NCS-SBA-15和SN-SBA-15進(jìn)行了系統(tǒng)表征。在此基礎(chǔ)上,將制備的SN-SBA-15催化劑應(yīng)用于催化硝基苯乙烯與1,3-環(huán)己二酮的不對稱Michael加成反應(yīng)中,并系統(tǒng)地研究了合成催化劑的催化性能,優(yōu)化了反應(yīng)條件。此外,研究了催化劑在不同反應(yīng)底物時的催化性能,并考察了催化劑的循環(huán)使用性能及進(jìn)行了反應(yīng)放大試驗。研究結(jié)果表明,手性伯胺硫脲功能化的SBA-15催化劑在硝基苯乙烯與1,3-環(huán)己二酮的不對稱Michael加成反應(yīng)中顯示了良好的催化性能。在優(yōu)化的反應(yīng)條件下,可得較高的產(chǎn)率(E型39.8%和Z型27.9%)和對映選擇性(E型42%和Z型62%)。手性伯胺硫脲功能化的SBA-15催化劑可重復(fù)套用,但活性組分在反應(yīng)過程中有一定的溶脫。
【關(guān)鍵詞】：SBA-15 手性胺催化劑 Michael加成反應(yīng) 不對稱催化 多相催化
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(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
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-21
• 1.1 前言8
• 1.2 介孔材料8-12
• 1.2.1 介孔材料的研究進(jìn)展9-10
• 1.2.2 介孔材料的修飾與改性方法10-12
• 1.3 介孔分子篩SBA-15概述12-15
• 1.3.1 SBA-15的合成13-14
• 1.3.2 SBA-15的修飾與改性14-15
• 1.4 Michael不對稱加成反應(yīng)15-18
• 1.4.1 均相催化劑16-18
• 1.4.2 多相催化劑18
• 1.5 課題的研究內(nèi)容及研究目的、意義18-21
• 1.5.1 課題研究的主要內(nèi)容18-19
• 1.5.2 課題研究的目的及意義19-21
• 第二章 實驗部分21-28
• 2.1 實驗試劑和儀器21-23
• 2.1.1 實驗試劑21-22
• 2.1.2 實驗儀器及廠家22-23
• 2.2 表征技術(shù)手段23-25
• 2.2.1 比表面積分析23
• 2.2.2 X-射線粉末衍射分析(XRD)23-24
• 2.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)24
• 2.2.4 傅立葉變換紅外光譜分析(FT-IR)24
• 2.2.5 元素分析(ICP-AES)24
• 2.2.6 熱重分析(TG-DTA)24
• 2.2.7 1H和13C核磁共振分析(NMR)24-25
• 2.2.8 質(zhì)譜分析(ESI-HRMS)25
• 2.2.9 高效液相色譜分析(HPLC)25
• 2.2.10 單晶X-射線衍射分析25
• 2.3 催化性能評價25-28
• 2.3.1 硝基苯乙烯與1,3-環(huán)己二酮不對稱加成反應(yīng)25-26
• 2.3.2 反應(yīng)條件26
• 2.3.3 反應(yīng)結(jié)果分析26-28
• 第三章 SN-SBA-15催化劑的制備及其性能研究28-51
• 3.1 引言28-29
• 3.2 實驗部分29-31
• 3.2.1 介孔材料SBA-15的合成29
• 3.2.2 后嫁接手性胺功能化的SBA-15合成29-30
• 3.2.3 SN-SBA-15催化劑的催化性能30-31
• 3.3 實驗結(jié)果與討論31-45
• 3.3.1 后嫁接手性胺SBA-15樣品表征31-37
• 3.3.2 催化性能的評價37-45
• 3.4 小結(jié)45
• 3.5. 化合物的波譜數(shù)據(jù)45-51
• 第四章 全文總結(jié)與展望51-53
• 4.1 全文總結(jié)51-52
• 4.2 課題展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-60
• 致謝60-63

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本文編號：1131104