在均相催化反應(yīng)體系中,手性有機(jī)催化劑（5-20 mol%）難于從反應(yīng)體系中回收并重復(fù)使用,造成不對稱反應(yīng)運(yùn)行成本高昂,難于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模合成。催化劑的非均相化是解決昂貴手性催化劑重復(fù)使用并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模合成的重要策略之一。然而,載體骨架微環(huán)境多樣性及活性催化位點(diǎn)包埋等因素,使得非均相不對稱反應(yīng)面臨催化過程傳質(zhì)受到限制和立體選擇性下降等挑戰(zhàn)。因此,構(gòu)筑尺度小而規(guī)則、比表面積大、載體骨架結(jié)構(gòu)可控、性能優(yōu)異、可重復(fù)使用的非均相負(fù)載手性催化劑,成為不對稱反應(yīng)規(guī)�；铣芍匾P(guān)鍵的策略。為了提升非均相催化劑的催化效能,本文用兼容性好的兩親交聯(lián)聚合物設(shè)計(jì)了具有中空結(jié)構(gòu)（Hollow Structure）納米微球（Microspheres）和納米微碗（Microbowls）的聚合物負(fù)載有機(jī)手性催化劑,并以不對稱Aldol反應(yīng)和Michael加成反應(yīng)為模版反應(yīng)考察空心聚合物手性有機(jī)催化劑在非均相催化體系中的催化性能。第一,本文使用交聯(lián)劑DVB/乳化劑SDS、交聯(lián)劑DVB/乳化劑PVA和交聯(lián)劑EGDMA/乳化劑PVA三種方法通過乳液聚合制備了中空納米球,以其形貌、反應(yīng)體系穩(wěn)定性和催化性能為依據(jù),選定了交... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 前言
    1.2 有機(jī)聚合物納米材料在不對稱催化方面的應(yīng)用
    1.3 有機(jī)中空納米微球在催化方面的應(yīng)用
        1.3.1 脯氨酸型有機(jī)手性催化劑在不對稱催化反應(yīng)中的應(yīng)用
        1.3.2 空殼聚合物納米微球及其制備
        1.3.3 空殼聚合物納米微球負(fù)載金屬催化劑在催化中的應(yīng)用
        1.3.4 空殼無機(jī)硅烷納米微球負(fù)載有機(jī)手性催化劑
    1.4 空心碗狀納米粒子在催化方面的應(yīng)用
        1.4.1 空心碗狀納米粒子制備方法進(jìn)展
        1.4.2 空心碗狀納米粒子在催化反應(yīng)中的應(yīng)用
    1.5 有機(jī)聚合材料負(fù)載二芳基脯氨醇有機(jī)手性催化劑及其在不對稱Michael加成反應(yīng)中的應(yīng)用
    1.6 選題的目的和意義
        1.6.1 中空聚合物微球固載二芳基脯氨醇硅醚應(yīng)用在不對稱催化
        1.6.2 空心聚合物球納米碗負(fù)載二芳基脯氨醇硅醚應(yīng)用在不對稱催化反應(yīng)
第二章 空心微球/微碗負(fù)載有機(jī)催化劑的催化性能
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 儀器與試劑
        2.2.2 有機(jī)手性催化劑Pro的合成
            2.2.2.1 化合物P-1 的合成
            2.2.2.2 化合物P-2 的合成
            2.2.2.3 化合物P-3 的合成
            2.2.2.4 化合物P-4 的合成
            2.2.2.5 化合物Pro的合成
        2.2.3 有機(jī)手性催化劑PSQDNH_2的合成
            2.2.3.1 化合物Q-1 的合成
            2.2.3.2 化合物Q-2 的合成
            2.2.3.3 化合物Q-3 的合成
            2.2.3.4 化合物PSQDNH_2的合成
        2.2.4 聚苯乙烯納米微球模板（PS）的制備
        2.2.5 交聯(lián)劑DVB/乳化劑SDS體系負(fù)載有機(jī)手性催化劑（1a_2-1c_2）的制備
        2.2.6 交聯(lián)劑DVB/乳化劑PVA體系負(fù)載有機(jī)手性催化劑（4a_2-4f_2）的制備
        2.2.7 交聯(lián)劑EGDMA/乳化劑PVA體系負(fù)載有機(jī)手性催化劑（2a_2-2m_2）的制備
            2.2.7.1 空心微球 2a_2 - 2c_2的制備
            2.2.7.2 空心微球 2d_2和 2e_2的制備
            2.2.7.3 空心微球 2f_2和 2g_2的制備
            2.2.7.4 空心微球 2h_2 - 2k_2的制備
            2.2.7.5 空心微碗 2l_2和 2m_2的制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 SEM分析
        2.3.2 TEM分析
        2.3.3 紅外光譜分析
        2.3.4 元素分析
        2.3.5 N_2吸附-脫附比表面分析
        2.3.6 熱重分析
    2.4 空殼納米微球負(fù)載催化劑在不對稱反應(yīng)中的應(yīng)用
        2.4.1 空殼微球負(fù)載金雞納堿QD-NH_2催化不對稱反應(yīng)
        2.4.2 空心微球/微碗負(fù)載J?rgensen-Hayashi催化劑的催化性能比較
    2.5 本章小結(jié)
第三章 中空微碗的形貌調(diào)控及其成形機(jī)理研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 儀器與試劑
        3.2.2 中空微碗負(fù)載J?rgensen-Hayashi催化劑 3a_2的制備
        3.2.3 中空納米碗負(fù)載J?rgensen-Hayashi催化劑 3b_2-3i_2的制備
    3.3 空心微碗的形貌調(diào)控及其影響因素
        3.3.1 交聯(lián)劑EGDMA的量對形貌的影響
        3.3.2 模版PS微球的量對形貌的影響
        3.3.3 單體AM對形貌的影響
        3.3.4 催化劑單體加入量對形貌的影響
        3.3.5 引發(fā)劑KPS對形貌的影響
        3.3.6 干燥溫度對形貌的影響
        3.3.7 離心條件對形貌的影響
        3.3.8 DMSO/H_2O的比例對形貌的影響
    3.4 中空微碗的成形機(jī)理研究
        3.4.1 制備條件方面
        3.4.2 洗滌內(nèi)核過程監(jiān)控
        3.4.3 溶劑揮發(fā)和離心力作用
        3.4.4 殼層厚度
        3.4.5 可能的自組裝機(jī)理
    3.5 本章小結(jié)
第四章 空心微碗負(fù)載J?rgensen-Hayashi催化劑及其在不對稱邁克爾反應(yīng)中的應(yīng)用
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑和儀器
        4.2.2 空心微碗負(fù)載J?rgensen-Hayashi的制備
        4.2.3 不對稱Michael加成反應(yīng)的一般步驟
        4.2.4 動(dòng)力學(xué)模型的建立
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 形貌分析
        4.3.2 紅外光譜分析
        4.3.3 元素分析
        4.3.4 比表面分析
        4.3.5 熱重分析
    4.4 空心微碗負(fù)載催化劑在Michael反應(yīng)中的應(yīng)用
        4.4.1 不同形貌空心微碗負(fù)載J?rgensen-Hayashi的催化性能比較
        4.4.2 催化劑的篩選及反應(yīng)條件優(yōu)化
        4.4.3 反應(yīng)溫度篩選
        4.4.4 反應(yīng)底物擴(kuò)展
        4.4.5 催化劑回收再利用
    4.5 Michael加成底物拓展的HPLC和NMR
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄：有機(jī)手性催化劑及催化產(chǎn)物譜圖
致謝
碩士期間發(fā)表論文情況



本文編號(hào)：3629978