磁性多孔纖維素基相轉(zhuǎn)移催化劑的制備及其在反式芪類化合物合成中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-01-23 10:25
本文以自然界中來(lái)源廣、無(wú)污染的纖維素為原料,制備磁性多孔纖維素微球作為一種穩(wěn)定性好、可回收的固載基質(zhì),以TBAI、TBAH、TBAB和TEBA四種季銨鹽作為相轉(zhuǎn)移催化劑,制備固載型相轉(zhuǎn)移催化劑TBAI、TBAH、TBAB和TEBA并將其運(yùn)用合成反式芪類化合物重要中間體,結(jié)合國(guó)內(nèi)外對(duì)α-二硫縮稀酮的研究基礎(chǔ),建立了一種構(gòu)建α-烯;蚩s烯酮的[5+1]芳構(gòu)化反應(yīng)得到芪類衍生物的合成路線。該合成方法不僅避免了傳統(tǒng)芪類化合物合成中順?lè)串悩?gòu)的問(wèn)題的困擾,而且成功地將鹵素原子、酰胺基團(tuán)、甲硫基、羥基、甲氧基等基團(tuán)接入到二苯乙烯母核上。本論文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:1、制備表征磁性多孔纖維素微球,并將其用于固載相轉(zhuǎn)移催化劑以脫脂棉為原料,采用NaOH和CS2分別為堿化、磺化試劑破除纖維素的氫鍵結(jié)合力,然后經(jīng)反相懸浮法制成纖維素微球,利用HCl與CaCO3的復(fù)分解反應(yīng)制孔,并采用共沉淀法制備磁性多孔纖維素微球。采用環(huán)氧化和氨基化試劑對(duì)其進(jìn)行改性,得到四種磁性纖維素微球用于固載相轉(zhuǎn)移催化劑;以TBAB為例篩選出最佳固載基質(zhì)為未經(jīng)修飾的磁性纖維素微球,并對(duì)其進(jìn)行了紅外分析、電子掃描電鏡表征以及熱重分析...
【文章來(lái)源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化機(jī)理示意圖??Fig?1-1?Schematic?diagram?of?quaternary?ammonium?salt?phase?transfer?catalysis??
多有機(jī)溶劑的溶解[9]。與聚乙二醇的相轉(zhuǎn)移催化機(jī)理類似,當(dāng)遇到尺寸適當(dāng)?shù)年?yáng)離子,??如Ag、Au、Cd、K、NH4等,會(huì)與之形成包結(jié)物并與跟陽(yáng)離子相連的親核中心形成超??分子絡(luò)合物,從而將其轉(zhuǎn)移到另一相中促進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生,如圖1-3所示。??圖1-3冠醚相轉(zhuǎn)移催化機(jī)理示意圖??Fig?1-3?Schematic?diagram?of?crown?ether?phase?transfer?catalysis??1.2固載型相轉(zhuǎn)移催化劑??目前相轉(zhuǎn)移催化劑已經(jīng)被成熟應(yīng)用于液-液兩相反應(yīng),具有反應(yīng)速度快、選擇性高??以及能量損耗低等諸多優(yōu)點(diǎn),但其很難從液相反應(yīng)物中分離出來(lái),導(dǎo)致反應(yīng)后續(xù)處理復(fù)??雜、回收率低等缺點(diǎn),不能實(shí)現(xiàn)催化劑的再生重復(fù)利用[1()]。為了很好的解決這一問(wèn)題,??使相轉(zhuǎn)移催化劑能更廣泛的應(yīng)用,以固體材料為基質(zhì),將相轉(zhuǎn)移催化劑固載在基質(zhì)上從??而制備出固載型相轉(zhuǎn)移催化劑,可以很好地實(shí)現(xiàn)催化劑的回收,簡(jiǎn)化反應(yīng)后處理,提高??反應(yīng)效率。??-2-??
JfOCCHxOliOJnlf-*?1??v’r.、。)??圖1-2聚乙二醇相轉(zhuǎn)移催化機(jī)理示意圖??Fig?1-2?Schematic?diagram?of?polyethylene?glycol?phase?transfer?catalysis??當(dāng)聚乙二醇在與反應(yīng)物的陽(yáng)離子接觸時(shí),聚乙二醇的鏈節(jié)迅速折疊成螺旋狀,自由??滑動(dòng),氧原子因?yàn)殡娯?fù)性強(qiáng),與M+結(jié)合,生成偽有機(jī)陽(yáng)離子,從而使親核試劑裸露而??具有較高反應(yīng)活性。并且反應(yīng)物也可因?yàn)榫垡叶嫉南噢D(zhuǎn)移性能從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相,??再次形成目標(biāo)產(chǎn)物。??通常聚乙二醇隨著鏈的長(zhǎng)短,分子量不同,通常有200,?400,?600,?800等,隨著??分子量增多,分子與親核試劑的結(jié)合能力增加,催化性能也會(huì)提升。??1.1.3冠醚類相轉(zhuǎn)移催化劑??冠醚,一類含有高親和力和對(duì)堿土金屬高選擇性的大環(huán)配體的物質(zhì),已經(jīng)被證明在??有機(jī)反應(yīng)中有效的相轉(zhuǎn)移催化劑[7]。由于其具有親水的中心和疏水的外圍特殊的結(jié)構(gòu)??[8],其分子內(nèi)部具有空腔結(jié)構(gòu),使得它更適合與較大的球狀有機(jī)分子連接,可以促進(jìn)更??多有機(jī)溶劑的溶解[9]。與聚乙二醇的相轉(zhuǎn)移催化機(jī)理類似
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]白藜蘆醇[J]. 付元慶,李鐸. 營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]含氮含硫姜黃素類似物的微波合成及抗氧化活性研究[J]. 孔幸珊,陳明弟,喻麗紅,吳文浩,張超. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2013(04)
[3]新型苯并咪唑衍生物的合成及生物活性研究[J]. 張濤,王寧宇,夏勇,馬麗芳,余洛汀. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2012(07)
[4]白藜蘆醇在腦缺血中的神經(jīng)保護(hù)作用[J]. 王永久,宮珍卿,程焱. 國(guó)際腦血管病雜志. 2012 (07)
[5]白藜蘆醇的合成研究進(jìn)展[J]. 黃衛(wèi)文,李忠海,黎繼烈,鐘海雁. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(10)
[6]芪類化合物及其合成酶的研究進(jìn)展[J]. 孟旭輝,張?jiān)u滸,張朝鳳. 中國(guó)野生植物資源. 2010(03)
[7]咪唑并吡啶類化合物的合成及其應(yīng)用[J]. 劉建超,陳啟元. 化學(xué)進(jìn)展. 2010(04)
[8]鄰甲酰胺基苯甲酰胺類化合物的合成[J]. 劉志強(qiáng),巨修練. 合成化學(xué). 2009(05)
[9]白藜蘆醇結(jié)構(gòu)修飾及藥理活性[J]. 劉華臣,董愛(ài)君,高春梅,蔣宇揚(yáng). 化學(xué)進(jìn)展. 2009(Z2)
[10]大蒜素抗癌作用及其機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 尹春暉,霍詩(shī)然. 食品科學(xué). 2009(07)
博士論文
[1]α-烯;-α-氨/胺甲;蚩s烯酮作為1,5-雙親電體的[5+1]成環(huán)反應(yīng)研究[D]. 李冬威.東北師范大學(xué) 2009
[2]α-烯酰基二硫縮烯酮的合成及應(yīng)用研究[D]. 畢錫和.東北師范大學(xué) 2006
碩士論文
[1]α-烯;蚩s烯酮的合成與應(yīng)用研究[D]. 甘鳳嬌.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2011
[2]α-羰基二硫縮烯酮在內(nèi)酯類化合物合成中的應(yīng)用研究[D]. 程超.東北師范大學(xué) 2009
[3]表面接枝聚乙二醇的聚合物微球PEG-GMA/MMA的制備及其相轉(zhuǎn)移催化性能的研究[D]. 莊儒彬.中北大學(xué) 2009
[4]聚合物負(fù)載手性季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化劑的合成及其在不對(duì)稱催化反應(yīng)中的性能研究[D]. 李全蓮.西北師范大學(xué) 2005
本文編號(hào):2995054
【文章來(lái)源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化機(jī)理示意圖??Fig?1-1?Schematic?diagram?of?quaternary?ammonium?salt?phase?transfer?catalysis??
多有機(jī)溶劑的溶解[9]。與聚乙二醇的相轉(zhuǎn)移催化機(jī)理類似,當(dāng)遇到尺寸適當(dāng)?shù)年?yáng)離子,??如Ag、Au、Cd、K、NH4等,會(huì)與之形成包結(jié)物并與跟陽(yáng)離子相連的親核中心形成超??分子絡(luò)合物,從而將其轉(zhuǎn)移到另一相中促進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生,如圖1-3所示。??圖1-3冠醚相轉(zhuǎn)移催化機(jī)理示意圖??Fig?1-3?Schematic?diagram?of?crown?ether?phase?transfer?catalysis??1.2固載型相轉(zhuǎn)移催化劑??目前相轉(zhuǎn)移催化劑已經(jīng)被成熟應(yīng)用于液-液兩相反應(yīng),具有反應(yīng)速度快、選擇性高??以及能量損耗低等諸多優(yōu)點(diǎn),但其很難從液相反應(yīng)物中分離出來(lái),導(dǎo)致反應(yīng)后續(xù)處理復(fù)??雜、回收率低等缺點(diǎn),不能實(shí)現(xiàn)催化劑的再生重復(fù)利用[1()]。為了很好的解決這一問(wèn)題,??使相轉(zhuǎn)移催化劑能更廣泛的應(yīng)用,以固體材料為基質(zhì),將相轉(zhuǎn)移催化劑固載在基質(zhì)上從??而制備出固載型相轉(zhuǎn)移催化劑,可以很好地實(shí)現(xiàn)催化劑的回收,簡(jiǎn)化反應(yīng)后處理,提高??反應(yīng)效率。??-2-??
JfOCCHxOliOJnlf-*?1??v’r.、。)??圖1-2聚乙二醇相轉(zhuǎn)移催化機(jī)理示意圖??Fig?1-2?Schematic?diagram?of?polyethylene?glycol?phase?transfer?catalysis??當(dāng)聚乙二醇在與反應(yīng)物的陽(yáng)離子接觸時(shí),聚乙二醇的鏈節(jié)迅速折疊成螺旋狀,自由??滑動(dòng),氧原子因?yàn)殡娯?fù)性強(qiáng),與M+結(jié)合,生成偽有機(jī)陽(yáng)離子,從而使親核試劑裸露而??具有較高反應(yīng)活性。并且反應(yīng)物也可因?yàn)榫垡叶嫉南噢D(zhuǎn)移性能從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相,??再次形成目標(biāo)產(chǎn)物。??通常聚乙二醇隨著鏈的長(zhǎng)短,分子量不同,通常有200,?400,?600,?800等,隨著??分子量增多,分子與親核試劑的結(jié)合能力增加,催化性能也會(huì)提升。??1.1.3冠醚類相轉(zhuǎn)移催化劑??冠醚,一類含有高親和力和對(duì)堿土金屬高選擇性的大環(huán)配體的物質(zhì),已經(jīng)被證明在??有機(jī)反應(yīng)中有效的相轉(zhuǎn)移催化劑[7]。由于其具有親水的中心和疏水的外圍特殊的結(jié)構(gòu)??[8],其分子內(nèi)部具有空腔結(jié)構(gòu),使得它更適合與較大的球狀有機(jī)分子連接,可以促進(jìn)更??多有機(jī)溶劑的溶解[9]。與聚乙二醇的相轉(zhuǎn)移催化機(jī)理類似
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]白藜蘆醇[J]. 付元慶,李鐸. 營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]含氮含硫姜黃素類似物的微波合成及抗氧化活性研究[J]. 孔幸珊,陳明弟,喻麗紅,吳文浩,張超. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2013(04)
[3]新型苯并咪唑衍生物的合成及生物活性研究[J]. 張濤,王寧宇,夏勇,馬麗芳,余洛汀. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2012(07)
[4]白藜蘆醇在腦缺血中的神經(jīng)保護(hù)作用[J]. 王永久,宮珍卿,程焱. 國(guó)際腦血管病雜志. 2012 (07)
[5]白藜蘆醇的合成研究進(jìn)展[J]. 黃衛(wèi)文,李忠海,黎繼烈,鐘海雁. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(10)
[6]芪類化合物及其合成酶的研究進(jìn)展[J]. 孟旭輝,張?jiān)u滸,張朝鳳. 中國(guó)野生植物資源. 2010(03)
[7]咪唑并吡啶類化合物的合成及其應(yīng)用[J]. 劉建超,陳啟元. 化學(xué)進(jìn)展. 2010(04)
[8]鄰甲酰胺基苯甲酰胺類化合物的合成[J]. 劉志強(qiáng),巨修練. 合成化學(xué). 2009(05)
[9]白藜蘆醇結(jié)構(gòu)修飾及藥理活性[J]. 劉華臣,董愛(ài)君,高春梅,蔣宇揚(yáng). 化學(xué)進(jìn)展. 2009(Z2)
[10]大蒜素抗癌作用及其機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 尹春暉,霍詩(shī)然. 食品科學(xué). 2009(07)
博士論文
[1]α-烯;-α-氨/胺甲;蚩s烯酮作為1,5-雙親電體的[5+1]成環(huán)反應(yīng)研究[D]. 李冬威.東北師范大學(xué) 2009
[2]α-烯酰基二硫縮烯酮的合成及應(yīng)用研究[D]. 畢錫和.東北師范大學(xué) 2006
碩士論文
[1]α-烯;蚩s烯酮的合成與應(yīng)用研究[D]. 甘鳳嬌.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2011
[2]α-羰基二硫縮烯酮在內(nèi)酯類化合物合成中的應(yīng)用研究[D]. 程超.東北師范大學(xué) 2009
[3]表面接枝聚乙二醇的聚合物微球PEG-GMA/MMA的制備及其相轉(zhuǎn)移催化性能的研究[D]. 莊儒彬.中北大學(xué) 2009
[4]聚合物負(fù)載手性季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化劑的合成及其在不對(duì)稱催化反應(yīng)中的性能研究[D]. 李全蓮.西北師范大學(xué) 2005
本文編號(hào):2995054
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