功能化β-环糊精催化合成α,β-羰基炔和炔胺化合物的研究

发布时间：2019-11-29 03:45

【摘要】：β-环糊精(β-CD)具有“内部疏水,外部亲水”的特殊空腔结构,可以与有机小分子形成主客体包合物,催化有机反应顺利进行;作为相转移催化剂提高底物在水中的溶解度,催化有机反应在水相中进行,避免使用有机溶剂;环糊精分子体积大,具有手性,催化不对称合成反应,提高反应的选择性。同时,β-环糊精结构刚性强,难溶于有机溶剂,自身催化活性较差,这些缺陷限制了其在催化有机反应方面的应用。通过对β-环糊精进行修饰,增加其官能团种类和数量,提高催化有机反应的催化活性,可以有效拓展β-环糊精在催化有机合成反应中的应用范围。因此,功能化β-环糊精开发高效、高选择性的环糊精衍生物催化有机合成反应,具有重要的研究价值和应用意义。本文首先利用一种有机碱胍修饰β-环糊精,得到胍功能化的β-环糊精衍生物β-CD-G,络合金属离子Cu+制得催化剂β-CD-G-CuBr,对催化剂进行了详尽的表征;并考察了在微波辅助加热条件下催化端基炔和酰氯的偶联反应的催化性能,探究催化剂的催化机理。在最优条件下,合成一系列的α,β-羰基炔化合物,产率在78%-93%之间。随后利用富含N原子的三聚氰胺修饰β-环糊精,得到三聚氰胺功能化的β-环糊精衍生物β-CD-M,络合金属离子Cu2+制得催化剂β-CD-M-CuCl2,对催化剂进行了详尽的表征;并考察了在微波辅助加热下催化A3反应的催化性能,探究催化剂的催化机理。在最优条件下,合成一系列α,β-炔胺化合物,产率都在83%以上。最后,基于前两部分β-环糊精所构建的催化剂难以回收重复使用的问题,利用“共沉淀”法将β-CD-M-CuCl2固载在Fe3O4纳米粒子上,得到磁性异相催化剂Fe3O4-β-CD-M-CuCl2,对催化剂做了相应的表征,并在A3反应中考察了催化剂的催化活性和磁响应能力。催化剂在磁场下15s可以收集,并在循环使用6次后反应的收率依然可以达到84%。
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251

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本文编号：2567309