有机膦酸铝负载多功能有机手性催化剂的制备及其在不对称aldol反应中的应用

发布时间：2017-08-22 06:27

  本文关键词：有机膦酸铝负载多功能有机手性催化剂的制备及其在不对称aldol反应中的应用

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【摘要】：金鸡纳生物碱衍生的伯胺和Br?nsted酸协同催化已成功地应用于羟醛缩合等不对称催化反应。金鸡纳生物碱衍生伯胺的负载是实现催化反应绿色化的重要策略。但对金鸡纳生物碱衍生伯胺和Br?nsted酸同时负载回收并重复使用的研究还未见报道。本文以金鸡纳生物碱伯胺衍生的有机膦酸与偏铝酸钠直接沉淀,制备具有有机催化/酸催化功能的新型膦酸铝负载多功能有机催化剂。该膦酸铝负载多功能有机催化剂具有0.16 0.72 mmol g-1酸容量,酸强度H04.8。在水相环己酮与芳香醛的不对称aldol反应中,对于带有吸电子基团芳香醛(o,m,p-NO2,Cl和CN),取得了优良的催化性能(65 98%,anti/syn=4.5 20.3和92 98%ee)。催化反应结束后可通过离心定量地回收,重复使用10次仍具有优良的催化性能(95%,anti/syn=10.1和92%ee anti)。另外,有机催化剂的臂长和缺陷膦酸产生的酸容量对伯胺/酸协同催化有显著影响。
【关键词】：奎宁衍生伯胺有机催化剂 Br?nsted酸 膦酸铝负载多功能催化剂 不对称aldol反应
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O643.36;O621.251
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 第一章 文献综述7-19
• 1.1 不对称aldol反应研究新进展7
• 1.2 均相催化7-10
• 1.2.1 L-脯氨酸作为手性催化剂在不对称aldol反应中的应用进展7-9
• 1.2.2 金鸡纳碱作为手性催化剂在不对称aldol反应中的应用进展9-10
• 1.3 非均相催化10-14
• 1.3.1 高分子聚合负载催化10-11
• 1.3.2 无机材料固载催化11
• 1.3.3 磁性材料固载催化11-12
• 1.3.4 离子液体固载催化12-13
• 1.3.5 其他方式回固载催化13-14
• 1.4 多功能催化14-17
• 1.5 本课题的选题目的、意义17-19
• 第二章 有机膦酸铝负载多功能手性催化剂的合成及表征19-41
• 2.1 引言19
• 2.2 实验部分19-25
• 2.2.1 仪器和试剂19-20
• 2.2.2 膦酸酯CDPE和QNPE的合成[72]20-22
• 2.2.3 有机膦酸CDPC和QNPC的合成22-24
• 2.2.4 负载多功能手性催化剂AlP＠CDPC和AlP＠QNPC的合成24-25
• 2.2.5 无机磷酸掺杂负载多功能手性催化剂（Al P＠PA-CDPC/n4）的合成25
• 2.3 负载多功能手性催化剂的表征25-40
• 2.3.1 催化剂的化学组成25-26
• 2.3.2 通过ICP测定催化剂中金属铝含量的一般方法26-30
• 2.3.3 负载多功能手性催化剂的酸分布分析30-33
• 2.3.4 N2吸附－脱附比表面分析33-37
• 2.3.5 X-射线粉末衍射分析(XRD)37-38
• 2.3.6 负载多功能手性催化剂的形貌分析38-40
• 2.4 小结40-41
• 第三章 负载多功能手性有机催化剂在不对称ALDOL催化反应中的应用41-51
• 3.1 实验部分42-43
• 3.1.1 芳香醛与酮不对称催化aldol反应42
• 3.1.2 催化剂的重复使用42-43
• 3.1.3 产品的液相色谱分离条件43
• 3.2 结果与讨论43-49
• 3.2.1 负载多功能催化剂与不对称aldol催化反应43-46
• （1）不同组成负载多功能催化剂的催化性能43-44
• （2）无机磷酸掺杂负载多功能催化剂的催化性能44
• （3）不同有机臂长和有机催化剂种类负载多功能催化剂的催化性能44-45
• （4）不同膦酸盐负载有机催化剂的催化性能45-46
• 3.2.2 负载多功能催化剂催化不对称aldol反应的最佳实验条件探索46-47
• （1）催化剂用量的影响46
• （2）温度对催化反应的影响46-47
• 3.2.3 底物对催化反应的影响47-48
• 3.2.4 催化剂AlP@QNPC/n4的重复使用性48-49
• 3.3 小结49-51
• 第四章 结论与展望51-53
• 4.1 结论51-52
• 4.2 展望52-53
• 参考文献53-57
• 附录：部分产品图谱57-78
• 致谢78

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