季銨鹽及稀土金屬羧基配合物催化二氧化碳轉(zhuǎn)化成噁唑烷酮和炔酸的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-16 22:44
本論文主要研究了季銨鹽/有機(jī)堿催化二氧化碳、胺和環(huán)氧烷反應(yīng)生成噁唑烷酮,以及稀土金屬羧基配合物催化二氧化碳與苯乙炔反應(yīng)生成炔酸的性能。本文用到的配體為:(Me NCH2CH2NMe)[CH2-(2-OH-C6H2-But2-3,5)]2,簡(jiǎn)寫(xiě)成L1H2。1.季銨鹽與有機(jī)堿共同催化二氧化碳、環(huán)氧烷和胺三組分反應(yīng)制備噁唑烷酮研究了以季銨鹽為催化劑催化二氧化碳、環(huán)氧烷和胺制備噁唑烷酮的三組分反應(yīng)。通過(guò)篩選催化劑的種類(lèi)以及用量,添加劑的種類(lèi)以及用量,反應(yīng)時(shí)間,反應(yīng)溫度,加料順序和底物的比例等反應(yīng)條件,得到了最優(yōu)反應(yīng)條件:以5 mmol%的四丁基碘化銨(TBAI)為催化劑,一當(dāng)量的DBU為添加劑,在無(wú)溶劑,115 o C,二氧化碳?jí)毫? atm,反應(yīng)15小時(shí)。在最優(yōu)條件下反應(yīng)產(chǎn)率可以達(dá)到94%。該體系能夠催化二氧化碳、芳香胺和環(huán)氧烷反應(yīng),以中等及以上收率(72%至95%)生成對(duì)應(yīng)的噁唑烷酮。我們?cè)O(shè)計(jì)了大量的實(shí)驗(yàn)研究了該反應(yīng)的機(jī)理,在實(shí)驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上提出了兩種可能的反應(yīng)機(jī)理途徑。2.稀土金屬羧基配合物的合成及其催化二氧化碳與炔反應(yīng)的性能NdCp3(THF)與配體L1H2以1:1的摩爾比反應(yīng),再加...
【文章來(lái)源】:蘇州大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
-1環(huán)氧烷,苯胺和二氧化碳三組分反應(yīng)
化碳生成噁唑烷酮和炔酸的催化研究 第一章差。當(dāng)拓展環(huán)氧烷底物時(shí),產(chǎn)率均不高。該課題組提出了可能的反應(yīng)機(jī)理,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這個(gè)猜想。他們推測(cè)反期發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng):(1)環(huán)氧烷與二氧化碳在咪唑鹽溴離子催化下生成酸酯;(2)環(huán)氧烷與苯胺在咪唑鹽溴離子催化下生成β-氨基醇。環(huán)碳酸酯-氨基醇在咪唑鹽醋酸根離子催化下生成了主產(chǎn)物噁唑烷酮以及副產(chǎn)物乙二圖 1-1-2)。
圖 1-1-3. 可能的反應(yīng)機(jī)理同年,Chung 課題組[14]以 20 mol% K3PO4為催化劑(Cat. 5),在 DMF 中,130oC 的溫度下,催化二氧化碳、氧化苯乙烯和苯胺的三組分反應(yīng),以 98率得到噁唑烷酮。該課題組對(duì)不同取代的環(huán)氧烷進(jìn)行了拓展,發(fā)現(xiàn)苯環(huán)上為子取代基時(shí),產(chǎn)率普遍能達(dá)到中等以上;當(dāng)苯環(huán)上為給電子取代基時(shí),產(chǎn)率。在對(duì)苯胺進(jìn)行拓展時(shí),發(fā)現(xiàn)有給電子基團(tuán)時(shí)能夠以較高的產(chǎn)率得到相應(yīng)的烷酮,苯胺上連接吸電子取代基時(shí),產(chǎn)率相對(duì)較低。而當(dāng)?shù)孜餅橹景窌r(shí)以較高的產(chǎn)率得到相應(yīng)的產(chǎn)物。他們通過(guò)研究提出了如下的反應(yīng)機(jī)理:首先烷與二氧化碳反應(yīng)生成環(huán)碳酸酯,環(huán)碳酸酯與苯胺生成異氰酸酯和β-氨基異氰酸酯與環(huán)氧烷反應(yīng)生成噁唑烷酮,同時(shí)β-氨基醇與環(huán)碳酸酯反應(yīng)也生成烷酮。循環(huán)圖見(jiàn)圖 1-1-4。
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]胺基橋聯(lián)雙芳氧基稀土金屬配合物的合成、表征及其催化性能的研究[D]. 聶昆.蘇州大學(xué) 2013
碩士論文
[1]氮橋聯(lián)三芳氧基稀土金屬配合物的合成、表征及其催化性能的研究[D]. 王鵬.蘇州大學(xué) 2015
本文編號(hào):2981674
【文章來(lái)源】:蘇州大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
-1環(huán)氧烷,苯胺和二氧化碳三組分反應(yīng)
化碳生成噁唑烷酮和炔酸的催化研究 第一章差。當(dāng)拓展環(huán)氧烷底物時(shí),產(chǎn)率均不高。該課題組提出了可能的反應(yīng)機(jī)理,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這個(gè)猜想。他們推測(cè)反期發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng):(1)環(huán)氧烷與二氧化碳在咪唑鹽溴離子催化下生成酸酯;(2)環(huán)氧烷與苯胺在咪唑鹽溴離子催化下生成β-氨基醇。環(huán)碳酸酯-氨基醇在咪唑鹽醋酸根離子催化下生成了主產(chǎn)物噁唑烷酮以及副產(chǎn)物乙二圖 1-1-2)。
圖 1-1-3. 可能的反應(yīng)機(jī)理同年,Chung 課題組[14]以 20 mol% K3PO4為催化劑(Cat. 5),在 DMF 中,130oC 的溫度下,催化二氧化碳、氧化苯乙烯和苯胺的三組分反應(yīng),以 98率得到噁唑烷酮。該課題組對(duì)不同取代的環(huán)氧烷進(jìn)行了拓展,發(fā)現(xiàn)苯環(huán)上為子取代基時(shí),產(chǎn)率普遍能達(dá)到中等以上;當(dāng)苯環(huán)上為給電子取代基時(shí),產(chǎn)率。在對(duì)苯胺進(jìn)行拓展時(shí),發(fā)現(xiàn)有給電子基團(tuán)時(shí)能夠以較高的產(chǎn)率得到相應(yīng)的烷酮,苯胺上連接吸電子取代基時(shí),產(chǎn)率相對(duì)較低。而當(dāng)?shù)孜餅橹景窌r(shí)以較高的產(chǎn)率得到相應(yīng)的產(chǎn)物。他們通過(guò)研究提出了如下的反應(yīng)機(jī)理:首先烷與二氧化碳反應(yīng)生成環(huán)碳酸酯,環(huán)碳酸酯與苯胺生成異氰酸酯和β-氨基異氰酸酯與環(huán)氧烷反應(yīng)生成噁唑烷酮,同時(shí)β-氨基醇與環(huán)碳酸酯反應(yīng)也生成烷酮。循環(huán)圖見(jiàn)圖 1-1-4。
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]胺基橋聯(lián)雙芳氧基稀土金屬配合物的合成、表征及其催化性能的研究[D]. 聶昆.蘇州大學(xué) 2013
碩士論文
[1]氮橋聯(lián)三芳氧基稀土金屬配合物的合成、表征及其催化性能的研究[D]. 王鵬.蘇州大學(xué) 2015
本文編號(hào):2981674
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