温控相分离纳米钯催化碘代芳烃羰化Sonogashira偶联和酰胺化反应

发布时间：2017-09-30 09:10

  本文关键词：温控相分离纳米钯催化碘代芳烃羰化Sonogashira偶联和酰胺化反应

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【摘要】：以离子液体ILPEG10000 ([CH_3(OCH_2CH)_(22)N~+Et_3][CH_3SO_3~-])作为稳定剂,通过H_2还原Pd(OAc)_2制备了钯纳米催化剂,其与混合溶剂甲苯、正庚烷组成温控相分离催化(TPSC)体系。其原理为：在室温时,上层混合有机相甲苯、正庚烷与下层含有催化剂的离子液体相互不相溶；当体系温度升高至高于临界溶解温度(critical solution temperature, CST)时,上下两相混溶为一相,反应可以在均相中进行；当体系降温至低于CST时,体系重新分离成原来的两相,进行两相分离,即可使催化剂与产物分离,催化剂可直接循环使用。将IL_(PEG1000)稳定的钯纳米催化剂应用于碘代芳烃的羰化Sonogashira偶联反应。以碘苯与苯乙炔的羰化Sonogashira偶联反应为例,在优化的反应条件下：碘苯/Pd=500(摩尔比值),三苯基膦/Pd=2(摩尔比值),温度120℃,反应时间6h,一氧化碳的压力为1 MPa,碘苯转化率大于99%,目标产物二苯基丙炔酮选择性为97%。催化剂循环使用8次,催化活性基本保持不变,转化数(TON)为4,215。将ILPEG1000稳定的钯纳米催化剂应用于碘代芳烃的酰胺化反应。以碘苯与二乙胺的酰胺化反应为例,在优化的反应条件下：碘苯/Pd=200(摩尔比值),温度120℃,反应时间8 h,一氧化碳的压力为1 MPa,碘苯转化率大于99%,目标产物N,N-二甲基苯甲酰胺选择性为97%。催化剂循环使用5次,催化活性基本保持不变,TON为1,104。
【关键词】：温控相分离催化 离子液体 纳米钯 碘代芳烃 羰化Sonogashira偶联 酰胺化
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 1 文献综述9-29
• 1.1 过渡金属纳米粒子及其稳定方法9-11
• 1.1.1 过渡金属纳米粒子9
• 1.1.2 过渡金属纳米粒子的稳定方法9-11
• 1.2 过渡金属纳米催化剂的分离回收11-15
• 1.2.1 氟/有机两相体系12
• 1.2.2 水/有机两相体系12-13
• 1.2.3 离子液体/有机两相体系13
• 1.2.4 温控两相体系13-15
• 1.3 过渡金属催化的羰基化反应15-27
• 1.3.1 钯催化卤代芳烃的羰化Sonogashira偶联反应17-22
• 1.3.2 钯催化卤代芳烃的酰胺化反应22-27
• 1.4 选题背景及研究内容27-29
• 2 温控相分离纳米钯催化碘代芳烃的羰化Sonogashira偶联反应29-42
• 2.1 引言29
• 2.2 实验部分29-32
• 2.2.1 试剂及预处理29-30
• 2.2.2 仪器及测试条件30
• 2.2.3 离子液体IL_(PEG1000)的合成30-31
• 2.2.4 离子液体IL_(PEG1000)稳定的钯纳米催化剂的制备31
• 2.2.5 钯纳米催化剂透射电镜(TEM)表征31
• 2.2.6 温控相分离纳米钯催化碘苯与苯乙炔羰化Sonogashira偶联反应31-32
• 2.2.7 上层有机相中钯含量的测定32
• 2.3 结果与讨论32-40
• 2.3.1 离子液体IL_(PEG1000)的~1H-NMR谱图32-33
• 2.3.2 离子液体IL_(PEG1000)稳定的钯纳米催化剂的表征33-34
• 2.3.3 温控相分离纳米钯催化碘苯与苯乙炔羰化Sonogashira偶联反应的条件考察34-39
• 2.3.4 IL_(PEG1000)稳定的钯纳米催化剂循环使用效果39-40
• 2.3.5 上层有机相中金属钯的流失测定40
• 2.4 小结40-42
• 3 温控相分离纳米钯催化碘代芳烃的酰胺化反应42-52
• 3.1 引言42
• 3.2 实验部分42-43
• 3.2.1 试剂及预处理42-43
• 3.2.2 仪器及测试条件43
• 3.2.3 离子液IL_(PEG1000)稳定的钯纳米催化剂的制备43
• 3.2.4 钯纳米催化剂的TEM测试43
• 3.2.5 温控相分离纳米钯催化碘苯与二乙胺的酰胺化反应43
• 3.2.6 上层有机相中钯含量的测定43
• 3.3 结果与讨论43-50
• 3.3.1 离子液体IL_(PEG1000)稳定的钯纳米催化剂的表征43-44
• 3.3.2 温控相分离纳米钯催化碘苯与二乙胺酰胺化反应的条件考察44-49
• 3.3.3 IL_(PEG1000)稳定的钯纳米催化剂循环使用效果49-50
• 3.3.4 上层有机相金属钯的流失测定50
• 3.4 小结50-52
• 结论52-53
• 参考文献53-61
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况61-62
• 致谢62-63

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1 潘泉泉;温控相分离纳米钯催化碘代芳烃羰化Sonogashira偶联和酰胺化反应[D];大连理工大学;2016年

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本文编号：947317