本文選題：三芳基咪唑 + 聚合物-鈀催化劑��； 參考：《湘潭大學》2017年碩士論文

【摘要】：聚合物負載鈀催化劑具有催化活性高、分離簡便、可重復利用等優(yōu)點,近年來引起了廣泛關注。其中,基于N-乙烯基咪唑均聚物或共聚物負載鈀的催化劑因其優(yōu)異的催化性能而備受重視。本論文合成了兩種基于三芳基咪唑的聚合物,并利用其咪唑環(huán)負載鈀,制備了兩種聚合物-鈀催化劑,分別用于催化Suzuki偶聯(lián)反應和氰基化反應。主要研究內容如下:(1)PDD-Pd催化劑的制備及其對Suzuki偶聯(lián)反應的催化性能研究。先采用RAFT聚合反應合成了一系列組成不同的聚(1-(4-(4,5-二苯基-1H-咪唑-2-基)苯基)-4-乙烯基-1,2,3-三唑)-co-N,N-二甲基丙烯酰胺)共聚物(poly(DVT-co-DMA),簡稱為PDD)。而后以該系列共聚物為載體負載Pd,制備得到相應的聚合物-鈀催化劑(PDD-Pd),依次催化模型Suzuki反應,優(yōu)選出單體摩爾配比DVT/DMA為3/7的PDD進行研究。采用該共聚物制備出的PDD-Pd催化劑的Pd主要以0價形式存在,其粒徑約為7 nm,Pd的含量為64.1 wt%。該PDD-Pd催化劑用于Suzuki偶聯(lián)反應,催化性能優(yōu)良。例如用于催化水作溶劑、溴代芳烴和氯代芳烴為底物的Suzuki偶聯(lián)反應,其產(chǎn)物收率均高于95%。同時PDD-Pd催化劑可重復利用,如用于4-甲氧基溴苯和苯硼酸為底物的Suzuki偶聯(lián)反應,5次循環(huán)使用后的產(chǎn)物收率仍高于95%,顯示出優(yōu)越的重復使用性能。(2)Poly(TMI)-Pd催化劑的制備及其對氰基化反應的催化性能研究。先以2,4,5-三(4-溴苯基)-1-甲基咪唑)(TMI)為單體,雙(1,5-環(huán)辛二烯)鎳(0)為催化劑,采用Yamamoto偶聯(lián)反應合成有機多孔聚合物poly(TMI)。N2吸附脫附測試結果表明poly(TMI)的比表面積為514.83 m2g 1,總孔容為0.35 cm3g 1。而后用poly(TMI)負載Pd,制備得到poly(TMI)-Pd催化劑。由于負載的Pd占據(jù)了多孔聚合物的部分孔隙,poly(TMI)-Pd催化劑的比表面積降為299.41 m2 g 1,孔容降至0.18 cm3g 1。此外發(fā)現(xiàn)負載的Pd主要以0價形式存在,Pd納米粒子的粒徑約為2.7 nm,Pd含量僅為1.4 wt%。該催化劑用于催化碘代芳烴的氰基化反應,產(chǎn)物收率高于90%,并且可以重復使用5次以上。
[Abstract]:Polymer supported palladium catalysts have attracted wide attention in recent years for their advantages of high catalytic activity, simple separation and reusability. Among them, the catalyst based on N-vinylimidazole or copolymer supported palladium has attracted much attention because of its excellent catalytic performance. In this paper, two kinds of polymers based on triaryl imidazole were synthesized, and two kinds of polymer-palladium catalysts were prepared by imidazole ring supported palladium, which were used to catalyze Suzuki coupling reaction and cyanide reaction respectively. The main contents are as follows: (1) preparation of PDD-Pd catalyst and its catalytic performance for Suzuki coupling reaction. A series of copolymers (1- (4- (4- (4- (4- (4- (4-) diphenyl -1H-imidazolyl) phenyl) -4vinyl -2azole-3-triazole) -co-Na-N-dimethylacrylamide) copolymers (poly (DVT-co-DMA) with different composition were synthesized by raft polymerization. Then the corresponding polymer-palladium catalyst (PDD-Pd) was prepared by using the series of copolymers as the carrier to prepare the PDD-Pd. The model Suzuki reaction was followed by the optimal selection of PDD with a monomer molar ratio of DVT / DMA of 3 / 7. The PD of PDD-Pd catalyst prepared by the copolymers was mainly in the form of 0 valence, and the particle size of PDD-Pd was about 7 nm and the content of PD was 64.1 wt. The PDD-Pd catalyst has good catalytic performance for Suzuki coupling reaction. For example, Suzuki coupling reaction of brominated aromatics and chlorinated aromatics is used as a solvent to catalyze water, and the yield of the product is higher than 95%. At the same time, PDD-Pd catalyst can be reused. For the Suzuki coupling reaction of 4-methoxybromobenzene and phenylboric acid, the yield of the product is still higher than that of 95, which shows excellent reusability. (2) the preparation of Poly (TMI) -PD catalyst and its catalytic performance for cyanidation reaction. The adsorption and desorption of organic porous polymer poly (TMI). The results showed that the specific surface area of poly was 514.83 m2g / 1 and the total pore volume was 0.35 cm3g / 1. The adsorption and desorption of the organic porous polymer poly (TMI.N2) were studied by Yamamoto coupling reaction. The results showed that the specific surface area of poly was 514.83 m2g / L and the total pore volume was 0.35 cm3g / L ~ (-1). The adsorption and desorption of the organic porous polymer poly (TMI.N _ 2) was carried out by Yamamoto coupling reaction. Then, poly (TMI) -Pd catalyst was prepared by using poly (TMI) supported PD. The specific surface area of poly (TMI-Pd) catalyst was reduced to 299.41 m ~ 2 g ~ (-1) and the pore volume decreased to 0.18 cm3g ~ (-1) because the supported PD occupied part of the porous polymer. In addition, it is found that the supported PD mainly exists in the form of 0 valence. The particle size of Pd nanoparticles is about 2.7 nm and the content of PD is only 1.4 wt. The catalyst was used to catalyze the cyanylation of iodide aromatics, the yield of the product was higher than 90%, and the catalyst could be reused for more than 5 times.
【學位授予單位】：湘潭大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O643.36

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本文編號：2065697