Cu-Ag双金属催化的醛-炔偶联反应及3-烃基苯酞串联合成研究

发布时间：2017-09-29 04:28

  本文关键词：Cu-Ag双金属催化的醛-炔偶联反应及3-烃基苯酞串联合成研究

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【摘要】：本文在文献报道的铜-银双金属纳米颗粒的制备研究的基础上,以此作为催化剂催化醛-端炔加成生成炔丙醇化合物的反应,以及3-烃基苯酞类化合物的多步串联反应进行了研究,具体内容如下:近年来,由于IB族金属纳米颗粒具有制备简单、在空气中相对稳定、比表面积大、表面活性比较高、表面活性中心多、催化效率高以及可以最大限度的反应速率和减少催化剂的消耗等优点而被作为催化剂广泛应用于有机合成反应中。在此基础上,双金属共催化的有机合成反应,作为一种有效提高合成效率的策略,也日益受到国内外研究者们的重视。本文利用液相还原法制备了粒径分布均匀、粒径尺寸为20-30 nm的铜-银双金属纳米颗粒,并对其进行了TEM和XRD表征。在此基础上,我们采用铜-银双金属纳米颗粒作为催化剂,在2,2'-联吡啶为配体的修饰作用下,发展了一个高效的、双金属催化的醛-端炔加成生成炔丙醇化合物的反应体系。在该催化体系中,铜-银双金属纳米颗粒催化剂表现出独特的双金属协同效应,银纳米颗粒作为助催化剂有效提高了铜催化剂的催化效能。与文献相比,该反应条件温和、底物适应性优良,且无须溶剂。该反应中,催化剂可以实现有效循环利用,并可有效放大到克级规模反应。此外,我们还以铜-银纳米颗粒作为催化剂,Pyridine为碱,PPh3O作为配体,TBHP为氧化剂,CH3CN为溶剂,在较为温和的条件下,实现了邻溴苯甲醛与端炔发生Sonogashira-氧化-分子内环合三步串联,一锅合成3-烃基苯酞类化合物的反应。与以往文献报道不同,该反应体系更为简化,且以PPh3O为配体,这在文献报道中尚属少见;在该反应体系中,Cu-Ag NPs展现了独特的双金属协同效应。
【关键词】：铜-银双金属纳米颗粒 共催化 醛-炔加成 3-烃基苯酞 协同效应
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 缩略词12-13
• 第一章 绪论13-29
• 1.1 引言13
• 1.2 催化13
• 1.3 双金属催化13-17
• 1.3.1 双金属催化的有机合成反应14-17
• 1.4 炔丙醇衍生物17-22
• 1.4.1 炔丙醇及其衍生物的合成研究17-22
• 1.4.1.1 手性炔丙醇化合物的反应研究18-20
• 1.4.1.2 过渡金属催化合成炔丙醇化合物的反应研究20-22
• 1.5 3-烃基苯酞类化合物22-27
• 1.5.1 3-烃基苯酞衍生物的合成研究22-27
• 1.5.1.1 苯酐衍生法合成 3-烃基苯酞化合物22-23
• 1.5.1.2 碱/酸催化合成 3-烃基苯酞化合物的反应23-24
• 1.5.1.3 过渡金属催化合成 3-烃基苯酞类化合物的反应研究24-27
• 1.6 本文研究内容27-29
• 第二章 铜-银双金属纳米颗粒催化合成炔丙醇化合物的反应29-51
• 2.1 引言29
• 2.2 结果与讨论29-41
• 2.2.1 催化剂的合成与表征29-33
• 2.2.1.1 铜纳米颗粒的制备与表征29-30
• 2.2.1.2 银纳米颗粒的制备与表征30-31
• 2.2.1.3 铜-银纳米颗粒的制备与表征31-32
• 2.2.1.4 氧化亚铜纳米颗粒的制备与表征32-33
• 2.2.2 铜-银纳米颗粒催化醛与端炔合成炔丙醇化合物的反应条件探索33-36
• 2.2.3 铜-银纳米颗粒催化醛与端炔合成炔丙醇化合物底物适应性研究36-39
• 2.2.4 铜-银纳米颗粒催化剂循环性能研究39-40
• 2.2.5 反应规模扩大的研究40
• 2.2.6 反应机理研究40-41
• 2.3 结论41
• 2.4 实验部分41-51
• 2.4.1 实验仪器41-42
• 2.4.2 化学试剂42-44
• 2.4.3 催化剂的制备44-45
• 2.4.3.1 铜纳米颗粒的制备44
• 2.4.3.2 银纳米颗粒的制备44
• 2.4.3.3 铜-银纳米颗粒的制备44-45
• 2.4.3.4 氧化亚铜纳米颗粒的制备45
• 2.4.3.5 碘化亚铜纳米颗粒的制备45
• 2.4.4 铜-银纳米颗粒催化合成炔丙醇化合物的方法45-51
• 第三章 铜-银双金属纳米颗粒催化合成 3-烃基苯酞化合物的反应51-59
• 3.1 引言51-52
• 3.2 结果与讨论52-56
• 3.2.1 催化剂的合成与表征52
• 3.2.2 合成 3-烃基苯酞类化合物的反应条件探索52-55
• 3.2.3 底物适应性研究55-56
• 3.3 结论56
• 3.4 实验部分56-59
• 3.4.1 实验仪器56
• 3.4.2 化学试剂56
• 3.4.3 催化剂的制备56
• 3.4.4 3-烃基苯酞类化合物的合成56-59
• 第四章 总结与展望59-61
• 4.1 总结59
• 4.2 期望59-61
• 参考文献61-70
• 致谢70-71
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文71-72
• 附录72-108

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：939999