氮掺杂碳基过渡金属催化剂的制备及其在亚胺合成反应中的应用

发布时间：2021-01-12 11:35

　　亚胺是一类性质活泼的中间体且具有很好的抗菌作用,因而亚胺的合成受到广泛关注。目前,亚胺合成的方法主要有醛或酮与胺的缩合、醇和胺的氧化偶联及胺-胺的氧化偶联。本文主要介绍醇和胺的氧化偶联和胺-胺的氧化偶联两种方法合成亚胺,从催化剂的制备、催化活性及其反应条件等方面对亚胺的合成进行研究。论文首先介绍了分别以葡萄糖和尿素、三聚氰胺和邻菲罗啉为碳源和氮源制备催化剂催化醇和胺氧化偶联合成亚胺,考察制备方法、过渡金属、热解温度及碱、反应温度和催化剂用量对反应性能的影响。结果显示,以葡萄糖和尿素为原料制备的Cu-N-C显示出最优的催化活性,且以KOH为额外的碱时,亚胺的产率可达到66%,而反应温度和催化剂用量对反应性能的影响较小。Cu-N-C催化剂的SEM表征显示催化剂呈片状结构,Cu颗粒分散在石墨碳表面或镶嵌其中,有部分金属颗粒完全被碳包裹,有轻微的团聚现象且分散不均匀。然后,介绍了溶胶凝胶法制备的Co-N-C/SiO2催化剂催化胺-胺的氧化偶联合成亚胺,考察了催化剂的制备条件和不同的反应条件对催化性能的影响及催化剂的普适性、循环使用性和催化机理。XRD、TEM、BET、XPS等表征结果显示,引入... 

【文章来源】：山东科技大学山东省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

OMS一催化亚胺合成的机理

多次重复使用。??Ｓｕｉｂ等则采用锰八面体分子筛（０ＭＳ－２）催化醇和胺氧化偶联合成亚胺，??也得到了良好产率的亚胺。同时，作者提出了可能的反应机理，如图１．３，首先，??醇在Ｍｎ４＋的作用下被缓慢氧化形成碳正离子中间体，Ｍｎ４＋被还原为Ｍｎ２＋，然后，??碳正离子迅速去质子化生成醛，醛在０ＭＳ－２的路易斯位点的协助下与胺作用进??一步生成亚胺产物。??ｈ２°２?ｖ?口?＼，０２?Ｍｎ２＋?ｙ?ｆａｓｌ－？－Ｒ１＾〇?——????？Ｒ＾ＶＲ２??Ｖ?Ｙ?／?Ｖ?＋?ｉＭＳ－２?－Ｈ２°??人?□：?ｌａｔｔｉｃｅ?ｖａｃａｎｃｙ??２Ｈ＋?’?＼?０２２．?／?、Ｍｎ４＋?乂?＼?Ｒｉ＿Ｃｈ２〇ｈ?—：?ｗｉｔｈｉｎ?ｔｈｅ?ｌａｔｔｉｃｅ??图１．３?ＯＭＳ－２催化亚胺合成的机理??Ｆｉｇ．?１．３?Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｉｍｉｎｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｃａｔａｌｙｚｅｄ?ｂｙ?ＯＭＳ－２??随后，Ｇａｏ等ＰＩ用负载型锰催化剂在较温和的条件下实现了醇和胺氧化偶??联合成亚胺，研究发现催化剂的表面性能对催化活性有很大的影响，原因在于??碱性位点能促进醇的氧化，而酸性位点有利于缩合反应。因此，作者选用两性??羟基磷灰石（ＨＡＰ）作为载体，制备了ＭｎＣＶＨＡＰ催化剂在８０°Ｃ下，空气气氛下??８??

山东科技大学硕士学位论文?绪而且反应原子经济性高，对环境友好。因此，胺－胺氧化偶联合成亚胺己经成当前研究的热点之一。??１．２．３．１过渡金属催化剂??Ｈｅ等ｔ５７ｌ发现了如图１．６所示的一类吡啶类钳型钌配合物催化胺－胺氧化联合成亚胺。该催化剂在氩气气氛中，Ｉ１５°Ｃ催化伯胺在甲苯中脱氢合成亚胺产率可达到９３％，催化剂的这种钳型结构能够提高伯胺的转化率。根据实验果并参考相关文献，作者提出了如图１．７所示的反应机理。首先苄胺在催化的作用下脱氢生成中间体亚胺，中间体与另一分子苄胺反应释放一分子氨气到目标产物亚胺。??

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2972778