本文關(guān)鍵詞：雙銠催化的水相醇氧化反應(yīng)研究

  更多相關(guān)文章： 醇的氧化 無(wú)氧化劑脫氫 水相反應(yīng) 雙核催化

【摘要】：羰基化合物廣泛的存在于生物醫(yī)藥中間體、精細(xì)化學(xué)品工業(yè)以及有機(jī)合成工業(yè)中,因此發(fā)展羰基化合物的合成方法具有重要的意義。傳統(tǒng)上羰基化合物的合成是采用化學(xué)計(jì)量的氧化劑氧化醇來(lái)實(shí)現(xiàn)的。考慮到使用這些傳統(tǒng)的氧化劑有毒有害并且會(huì)產(chǎn)生大量化學(xué)計(jì)量的副產(chǎn)物以及化學(xué)廢物。為了減輕使用傳統(tǒng)氧化劑造成的環(huán)境污染,使用一些綠色、溫和、清潔的氧化劑例如過(guò)氧化氫、氧氣或空氣來(lái)實(shí)現(xiàn)催化醇的氧化過(guò)程成為了一種可行的方法。或者是通過(guò)更加綠色的無(wú)氧化劑催化醇的脫氫釋放出氫氣的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)醇氧化為相應(yīng)的羰基化合物。本論文首先綜述了過(guò)氧化氫,氧氣或空氣等清潔氧化劑氧化醇的體系以及無(wú)氧化劑催化醇脫氫反應(yīng)的體系。然后我們研究了一種高效地水溶性的雙金屬銠中心的催化劑催化氧化伯醇和仲醇生成相應(yīng)的羧酸、酮類羰基化合物。該催化劑可以通過(guò)無(wú)氧化醇的脫氫以及氧氣作為氧化劑兩種綠色高效的新途徑實(shí)現(xiàn)了醇的氧化。文中通過(guò)對(duì)堿、堿的當(dāng)量、反應(yīng)溫度以及反應(yīng)時(shí)間等因素進(jìn)行了篩選,最終得到了伯醇氧化成羧酸以及仲醇氧化成酮的最佳反應(yīng)條件。該催化體系還具有底物適用范圍廣、操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)品收率高等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)該反應(yīng)還可以放大到克級(jí)別規(guī)模進(jìn)行,S/C可高達(dá)5000,展示了催化劑在實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)用性。由于該雙銠催化劑易溶于水而產(chǎn)物不溶于水,因此很容易將催化劑與產(chǎn)品分開,這樣就為催化劑的循環(huán)提供了一種可能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明了該雙銠催化劑可以循環(huán)回收并且回收19次催化劑的活性也沒(méi)有顯著的降低。為了更好地理解該反應(yīng)體系,我們還對(duì)該反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了研究。對(duì)于仲醇無(wú)氧化脫氫以及氧氣參與的仲醇的氧化兩種過(guò)程,通過(guò)檢測(cè)氫氣的存在證明了在氬氣條件下,該反應(yīng)是通過(guò)無(wú)氧化脫氫的過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。而在空氣的條件下,該反應(yīng)是通過(guò)氧氣作為氧化劑,從底物醇中奪取氫質(zhì)子來(lái)實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的。對(duì)于伯醇氧化成羧酸的體系是通過(guò)一個(gè)半縮醛中間體來(lái)實(shí)現(xiàn)的而不是通過(guò)康尼查羅反應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】：醇的氧化 無(wú)氧化劑脫氫 水相反應(yīng) 雙核催化
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O643.36
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 文獻(xiàn)綜述7-35
• 1.1 前言7
• 1.2 清潔氧化劑參與的過(guò)渡金屬催化醇氧化7-25
• 1.2.1 過(guò)氧化氫參與的過(guò)渡金屬催化醇氧化8-15
• 1.2.2 氧氣參與的過(guò)渡金屬催化醇氧化15-25
• 1.3 過(guò)渡金屬催化醇的無(wú)氧化劑脫氫氧化25-32
• 1.4 小結(jié)32-35
• 第2章 雙銠催化的水相醇氧化反應(yīng)研究35-53
• 2.1 課題的提出35
• 2.2 芐醇氧化成苯甲酸的反應(yīng)條件探究35-40
• 2.2.1 堿對(duì)反應(yīng)的影響35-36
• 2.2.2 堿的當(dāng)量對(duì)反應(yīng)的影響36-37
• 2.2.3 溫度對(duì)反應(yīng)的影響37-38
• 2.2.4 反應(yīng)氣氛對(duì)反應(yīng)的影響38-39
• 2.2.5 背景反應(yīng)的研究39-40
• 2.3 仲醇氧化成酮的反應(yīng)條件的優(yōu)化40-43
• 2.4 氬氣條件和空氣條件下伯醇和仲醇氧化活性比較43-44
• 2.5 底物的擴(kuò)展44-47
• 2.5.1 伯醇氧化成羧酸反應(yīng)底物擴(kuò)展44-45
• 2.5.2 仲醇氧化成酮反應(yīng)底物擴(kuò)展45-47
• 2.6 高S/C反應(yīng)研究47-48
• 2.7 催化劑回收實(shí)驗(yàn)48-49
• 2.8 反應(yīng)機(jī)理的研究49-53
• 2.8.1 氫氣的檢測(cè)49-50
• 2.8.2 伯醇氧化成羧酸反應(yīng)歷程的研究50-53
• 第3章 實(shí)驗(yàn)部分53-69
• 3.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑53-54
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器53
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑53-54
• 3.2 實(shí)驗(yàn)操作54-58
• 3.2.1 雙銠催化劑的合成54-55
• 3.2.2 醇氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟55-58
• 3.3 化合物譜學(xué)數(shù)據(jù)58-69
• 3.3.1 催化劑表征數(shù)據(jù)58
• 3.3.2 產(chǎn)物表征數(shù)據(jù)58-69
• 第4章 全文總結(jié)和展望69-71
• 4.1 結(jié)論69
• 4.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-81
• 附錄81-125

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 Л.Н.Петрова;章元瑯;程祖慰;;測(cè)定第一醇的改進(jìn)方法[J];化學(xué)世界;1953年12期

2 史宏星;;齊魯二化醇醛年產(chǎn)量穩(wěn)居亞洲第一[J];大氮肥;2008年02期

3 徐福培;李慧萍;;用二甲基亞砜氧化脂肪醇[J];化學(xué)試劑;1985年02期

4 盛秋菊;劉桂榮;羅海清;柳忠全;;高價(jià)碘氧化醇的研究進(jìn)展[J];有機(jī)化學(xué);2007年07期

5 ;安化醇烴化技改項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)[J];河南化工;2011年03期

6 徐成文;;烹飪技巧15忌[J];烹調(diào)知識(shí);2014年04期

7 ;開發(fā)導(dǎo)向[J];河北化工;2002年01期

8 朱洪吉;;四氟乙烯和六氟丙烯在部分氟化醇和二烷基醚合成中的應(yīng)用[J];有機(jī)氟工業(yè);2005年04期

9 ;產(chǎn)品開發(fā)[J];廣州化工;2011年21期

10 ;[J];;年期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 李莎莎;氨基酸促進(jìn)的鐵催化醇的有氧氧化反應(yīng)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2016年

2 張貴華;銅催化醇有氧氧化制備腈和醛的反應(yīng)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2016年

3 王學(xué)偉;雙銠催化的水相醇氧化反應(yīng)研究[D];陜西師范大學(xué);2016年

4 韓興旺;銅催化醇的氧氣氧化反應(yīng)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2014年

5 吉秀鋒;固定化醇氧化酶的制備與性質(zhì)研究[D];華中師范大學(xué);2002年

，

本文編號(hào)：898782