纤维素负载钯催化炔烃官能化反应的研究

发布时间：2023-06-10 12:30

　　随着当今时代化石资源枯竭、能源危机、环境污染等问题的日益突出,资源的回收与再利用已然已经成为当今社会发展的主要趋势。来自可再生资源的生态友好型聚合物,如纤维素,淀粉,壳聚糖,藻酸盐和明胶等,由于其来源广泛,廉价,无毒且可生物降解的特性,在辅助催化领域引起了广泛的研究兴趣。在所有生物质材料中,纤维素作为自然界中最丰富的可再生资源,已经被广泛应用于工业化生产和开发新型功能材料等各领域。过渡金属能够最大限度地提高化学反应的效益且满足当代可持续发展的要求,其中钯催化剂由于其对多种反应的优异催化性能(如加氢,氧化,重排和偶联),而受到了科研工作者的广泛研究。近年来,钯催化炔烃环化反应更是成为在合成领域构建杂环化合物的重要手段。通常,均相的钯催化剂具有惊人的反应活性,这归因于其能够在分子水平上利用催化活性位点实现反应的高效转化,但缺点是产品分离困难,催化剂难以实现循环利用。纤维素负载的非均相催化剂凭借其催化效率高、原料价廉,易得、易与反应产物分离和可循环利用等优点有效地解决了上述均相催化剂所存在的问题。因此,利用纤维素负载金属钯从而构建非均相催化剂,并应用于催化炔烃环化反应具有重要的的理论意义与应...

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 纤维素及其衍生物负载催化剂的应用
        1.1.1 纤维素及其功能纤维素负载金属催化剂的制备及应用
        1.1.2 纤维素及功能纤维素负载Pd在偶联反应中的应用
        1.1.3 纤维素及功能纤维素负载Pd在其他反应中的应用
    1.2 Pd催化炔烃环化反应
        1.2.1 基于C-H键活化钯催化炔烃环化反应
        1.2.2 基于C-X键启动钯催化炔烃环化反应
    1.3 课题的设计与提出
2 纤维素(salen)型Pd催化剂的合成及表征
    2.1 课题研究背景
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要实验仪器及试剂
        2.2.2 催化剂的合成
        2.2.3 纤维素(salen)型Pd催化交叉偶联反应
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 纤维素(salen)型Pd催化剂的表征
        2.3.2 纤维素(salen)型Pd催化剂的催化性能评价
        2.3.3 纤维素(salen)型Pd催化剂的循环性能研究
    2.4 本章小结
3 纤维素负载钯催化2-羟基萘醌与内炔氧化环化反应
    3.1 课题背景
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要实验仪器及试剂
        3.2.2 底物的制备
        3.2.3 萘醌稠合苯并呋喃衍生物的合成
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 反应条件的筛选与优化
        3.3.2 反应普适性与局限性的研究
        3.3.3 反应机理的探讨
        3.3.4 产物结构的表征
    3.4 本章小结
4 钯催化苯并咪唑和炔基溴与内部的炔烃环化反应
    4.1 课题背景
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要实验仪器及试剂
        4.2.2 底物的制备
        4.2.3 中间产物的合成
        4.2.4 咪唑并吡啶衍生物合成
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 中间产物的条件优化
        4.3.2 最终产物的条件筛选与优化
        4.3.3 反应普适性的研究
        4.3.4 反应机理的探讨
        4.3.5 纤维素(salen)型Pd催化剂与均相催化剂的性能对比
        4.3.6 咪唑并吡啶衍生物表征
    4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
附件



本文编号：3832887