芳香炔基共軛微孔聚合物固載有機(jī)鈀金屬催化劑的合成及其催化Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)的效率探索
發(fā)布時(shí)間:2021-10-05 17:15
以4,4’-二溴聯(lián)苯和甲基丁炔醇為原料,成功合成了單體4,4’-二乙炔基聯(lián)苯。通過4,4’-二乙炔基聯(lián)苯和均三溴苯在不同反應(yīng)濃度下的偶聯(lián)聚合,分別成功制備了共軛微孔聚合物HCMP-C1和HCMP-C2,采用1H NMR、13C NMR、FI-IR等表征手段確認(rèn)了單體和聚合物結(jié)構(gòu)。將醋酸鈀通過物理吸附負(fù)載于HCMP-C2上,成功制備出催化劑Pd@HCMP-C2。此催化劑的催化性能優(yōu)異,實(shí)現(xiàn)了苯硼酸和對(duì)碘甲苯短時(shí)高效的Suzuki偶聯(lián)反應(yīng),1.5 h轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%。
【文章來源】:齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,36(01)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
4,4"-二乙炔基聯(lián)苯(M1)的合成
1.3 共軛微孔聚合物HCMP-C1和HCMP-C2的合成(見圖2)將4,4"-二乙炔基聯(lián)苯(202 mg,1.00mmol),均三溴苯(211 mg,66.7μmol),Pd(PPh3)2Cl2(35.1 mg,50.0μmol,5%),CuI(9.52 mg,50.0μmol,5%),PPh3(131.14 mg,500μmol,50%)溶解在Et3N(15 mL)中。氮?dú)獗Wo(hù)下,89.5℃攪拌24 h。過濾所得粗產(chǎn)物,經(jīng)甲苯、三氯甲烷和KI水溶液洗滌數(shù)次,然后通過索氏提取(二氯甲烷)將聚合物進(jìn)一步純化24 h。將所得粗產(chǎn)物在100℃下干燥5 h至恒重,得到淡黃色粉末,即HCMP1-C1,產(chǎn)率65.0%。將溶劑體系換為Et3N(25 m L)和甲苯(15 mL),按照以上反應(yīng)條件,制得淡黃色粉末HCMP-C2,產(chǎn)率81.0%。
如表1所示,4,4"-二乙炔基聯(lián)苯與均三溴苯在較高濃度和較低濃度下偶聯(lián)聚合,分別成功制備了共軛微孔聚合物HCMP-C1和HCMP-C2。當(dāng)反應(yīng)濃度為25.0 mmol/L時(shí),制備的產(chǎn)率較高為81.0%。因此可以通過降低反應(yīng)濃度的方法,防止結(jié)塊和生成低聚物析出導(dǎo)致產(chǎn)率過低等現(xiàn)象的發(fā)生。通過對(duì)比4,4"-二乙炔基聯(lián)苯和聚合物HCMP-C1與HCMP-C2的紅外譜圖(圖5)發(fā)現(xiàn),4,4"-二乙炔基聯(lián)苯末端炔(-C≡C-H)在3 273 cm-1處的伸縮振動(dòng)在聚合物中消失了,而在2 206 cm-1處出現(xiàn)新生成的炔基伸縮振動(dòng)峰(-C≡C-),因此可以確定聚合物HCMP-C1與HCMP-C2均已成功合成。通過掃描電子顯微鏡對(duì)聚合樣品形貌進(jìn)行了表征研究,如圖6所示,HCMP-C1和HCMP-C2均表現(xiàn)出管狀的表面特征。圖5 4,4"-二乙炔基聯(lián)苯(M1)、HCMP-C1與HCMP-C2的FI-IR譜圖
本文編號(hào):3420186
【文章來源】:齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,36(01)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
4,4"-二乙炔基聯(lián)苯(M1)的合成
1.3 共軛微孔聚合物HCMP-C1和HCMP-C2的合成(見圖2)將4,4"-二乙炔基聯(lián)苯(202 mg,1.00mmol),均三溴苯(211 mg,66.7μmol),Pd(PPh3)2Cl2(35.1 mg,50.0μmol,5%),CuI(9.52 mg,50.0μmol,5%),PPh3(131.14 mg,500μmol,50%)溶解在Et3N(15 mL)中。氮?dú)獗Wo(hù)下,89.5℃攪拌24 h。過濾所得粗產(chǎn)物,經(jīng)甲苯、三氯甲烷和KI水溶液洗滌數(shù)次,然后通過索氏提取(二氯甲烷)將聚合物進(jìn)一步純化24 h。將所得粗產(chǎn)物在100℃下干燥5 h至恒重,得到淡黃色粉末,即HCMP1-C1,產(chǎn)率65.0%。將溶劑體系換為Et3N(25 m L)和甲苯(15 mL),按照以上反應(yīng)條件,制得淡黃色粉末HCMP-C2,產(chǎn)率81.0%。
如表1所示,4,4"-二乙炔基聯(lián)苯與均三溴苯在較高濃度和較低濃度下偶聯(lián)聚合,分別成功制備了共軛微孔聚合物HCMP-C1和HCMP-C2。當(dāng)反應(yīng)濃度為25.0 mmol/L時(shí),制備的產(chǎn)率較高為81.0%。因此可以通過降低反應(yīng)濃度的方法,防止結(jié)塊和生成低聚物析出導(dǎo)致產(chǎn)率過低等現(xiàn)象的發(fā)生。通過對(duì)比4,4"-二乙炔基聯(lián)苯和聚合物HCMP-C1與HCMP-C2的紅外譜圖(圖5)發(fā)現(xiàn),4,4"-二乙炔基聯(lián)苯末端炔(-C≡C-H)在3 273 cm-1處的伸縮振動(dòng)在聚合物中消失了,而在2 206 cm-1處出現(xiàn)新生成的炔基伸縮振動(dòng)峰(-C≡C-),因此可以確定聚合物HCMP-C1與HCMP-C2均已成功合成。通過掃描電子顯微鏡對(duì)聚合樣品形貌進(jìn)行了表征研究,如圖6所示,HCMP-C1和HCMP-C2均表現(xiàn)出管狀的表面特征。圖5 4,4"-二乙炔基聯(lián)苯(M1)、HCMP-C1與HCMP-C2的FI-IR譜圖
本文編號(hào):3420186
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