六元瓜环固载Keggin型杂多酸合成没食子酸丙酯
发布时间：2021-06-28 14:30
没食子酸丙酯类化合物还具有显著的药理活性和生物活性,能有效地消除自由基,用于抗氧化和抗微生物等。因而,在药物、化妆品、饲料等领域有着广泛的用途。目前生产没食子酸丙酯的方法有化学催化和生物转化,所用催化剂有:对甲苯磺酸、硫酸氢钠、强酸性离子交换树脂、硫酸、磷酸、杂多酸及黄曲霉细胞等。化学催化能耗大、污染环境、制备时间长、副反应产物多,且严重腐蚀设备,该方法进一步利用具有局限性;而生物转化因具有条件温和、副产物少、产品纯度高等优点而越来越受到青睐。杂多酸因具有氧化还原性、酸性等独特的理化性质,使其在实际生活中有着广泛的应用前景。然而,由于在大多数溶剂中能够溶解,导致其后续分离困难,并且,用于催化反应中催化剂与产物不易分离。负载是解决这一问题最简单且有效的方法。因此,为杂多酸寻找一种合适的载体至关重要。瓜环因其具有带电负性的羰基氧原子端口—能够与一些阳离子基团相互作用,而且它还具有独特的空腔结构,根据空腔尺寸的大小,可以容纳不同大小的客体分子。另外,由于普通瓜环溶解性问题,限制了瓜环的进一步研究与应用,所以改性瓜环得以诞生。其中,四甲基六元瓜环外壁由四个甲基组成,使其呈正电性,能够与阴离子基...
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
五、六、七、八、十、十四元瓜环的结构示意图
1981年Mock第一次通过表征得到六元瓜环晶体的具体结构[71]。瓜环由于其独特的羰基氧原子端口,使其具有一定的配位能力,但是配位能力的高低与羰基端口氧原子的个数有关,也就是说,不同尺寸的瓜环具有不同的配位能力,端口羰基氧原子个数越少,氧原子越集中,配位能力就越大,就越容易形成配合物,相反,端口羰基氧原子越多,瓜环碳骨架越大,羰基氧原子就越分散,配位能力就越小,相对来说就越不易形成配合物。不同瓜环碳骨架大小存在差异,端口极性也就存在一定的差异,所以形成的自组装体之间理化性质也存在一定的差异。所以,如何使金属离子与其形成杂合体成为了又一项重要的研究内容。通过在其中加入第三种物质的方法,诱导其配位,进一步形成瓜环基杂合体(如图1-3),大大扩展了瓜环配位化学的研究内容及其实际应用[72,73]。通过在其中加入一系列过渡金属离子、有机的芳香化合物等药品,成功制得了瓜环基多维、多层次超分子自组装杂合体[74-79],且该杂合体具有一系列特异的结构和优异的化学性质。通过大量研究表明,由于瓜环的外表面呈正电性,而端口呈负电性,对其形成瓜环基多维、多层次超分子自组装杂合体非常有利,并将这种趋势归结为瓜环的配位作用。这种作用包括范德华力(Van der Waals force),氢键和离子偶极作用,这些作为杂合体的驱动力,并在配位化学中开创了一个新的研究领域,为以后对瓜环进一步研究提供广阔的空间。实验结果表明,使用处于过渡态的金属及其多氯酸根阴离子([MCl4]2-,M=Cu,Cd,Zn,Co.)能够产生蜂巢效应或者类蜂巢效应,从而使其合成瓜环基一维超分子配位聚合物[80]。它的作用力是具有正电势的瓜环外壁和[MCl4]2-的阴离子的离子偶极(Ion-Dipole Interaction)。具有正电势的瓜环外壁吸引[MCl4]2-阴离子,使其作用在瓜环的外壁周围,从而呈现出了具有负电势的蜂巢特征结构,使其更易通过诱导作用在具有孤对电子的羰基氧原子上与金属离子形成多维多层次的超分子自组装结构。实践结果表明,基于过渡金属多氯酸根阴离子诱导形成的瓜环基超分子自组装实体有着多孔道的特殊结构,所以可以选择性捕获有机分子或吸附有机分子[81,82,83],并取得了初步的成效。
将所得到的这种固体物种预处理后进行X射线粉末衍射(PXRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和固体紫外等表征,因为晶体结构尚未得到,因此其作用机理尚且不能科学的解释。2009年Kogerler实验室和Isaacs实验室通过研究[103],在强碱性溶液中成功的得到了针状形貌的棕色的晶体。实验结果证明,以深红色钒多酸钾盐和普通六元瓜环(Q[6])为原料,且通过对其形成的晶体进行结构解析,发现[H2O@VIV18O42]12-阴离子作用在六元瓜环(Q[6])的外壁,并且堆积成了具有纳米尺寸和特殊孔道结构的自组装体,如图1-5所示。瓜环具有的孤对电子的羰基氧原子端口能够和阳离子基团通过配位相互作用,堆积成纳米孔道特征的特殊材料,在多种分子间作用力与氢键作用下,[H2O@VIV18O42]12-多酸阴离子与Q[6]之间有序相互作用,同时这与它们自身的特殊性结构也是分不开的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]MCM-41介孔分子筛合成与改性的研究进展[J]. 陈平,王晨,王瑶,阚连宝,林红岩. 硅酸盐通报. 2017(09)
[2]Keggin型Sn单取代的杂多酸盐催化合成环己酮[J]. 毛丽萍,玉轶聪,史妍,李贵贤. 精细化工. 2017(03)
[3]七元瓜环与8-氮杂腺嘌呤的超分子相互作用研究[J]. 王娟,黄英,陶朱,薛赛凤,祝黔江. 山地农业生物学报. 2011(04)
[4]三缺位Keggin型磷钨杂多酸盐高选择性催化氧化环己烯[J]. 安文佳,许林. 高等学校化学学报. 2011(03)
[5]杂多酸催化剂在缩合反应中的应用[J]. 栾艳勤,王桂荣,郝苏霞,赵新强,王延吉. 精细石油化工. 2010(01)
[6]葫芦脲的研究进展[J]. 杨辉,谭业邦,黄晓玲,王月霞. 化学进展. 2009(01)
[7]NaY沸石超笼中合成12-钼磷杂多酸[J]. 郭麦平,王军,周华兰,任晓乾. 化学学报. 2008(10)
[8]多酸化学简史[J]. 梁建军. 大学化学. 2007(01)
[9]杂多酸催化剂及其在精细化学品合成中的应用[J]. 赵忠奎,李宗石,王桂茹,乔卫红,程侣伯. 化学进展. 2004(04)
[10]一类新型环型笼状化合物——瓜环:（Ⅱ）酸度、IA、IIA金属离子对瓜环溶解性的影响[J]. 张桂玲,徐周庆,薛赛凤,祝黔江,陶朱. 无机化学学报. 2003(06)
博士论文
[1]瓜环及其配合物的合成、表征与性质研究[D]. 刘静欣.厦门大学 2007
硕士论文
[1]有机—杂多化合物催化剂的制备及其酯化反应性能研究[D]. 宋斐斐.郑州大学 2015
[2]诱导的金属—瓜环有机框架化合物的设计、合成与表征[D]. 陈凯.贵州大学 2011
[3]瓜环对重金属环境污染物的分子识别[D]. 卢小军.贵州大学 2009
本文编号：3254496
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
五、六、七、八、十、十四元瓜环的结构示意图
1981年Mock第一次通过表征得到六元瓜环晶体的具体结构[71]。瓜环由于其独特的羰基氧原子端口,使其具有一定的配位能力,但是配位能力的高低与羰基端口氧原子的个数有关,也就是说,不同尺寸的瓜环具有不同的配位能力,端口羰基氧原子个数越少,氧原子越集中,配位能力就越大,就越容易形成配合物,相反,端口羰基氧原子越多,瓜环碳骨架越大,羰基氧原子就越分散,配位能力就越小,相对来说就越不易形成配合物。不同瓜环碳骨架大小存在差异,端口极性也就存在一定的差异,所以形成的自组装体之间理化性质也存在一定的差异。所以,如何使金属离子与其形成杂合体成为了又一项重要的研究内容。通过在其中加入第三种物质的方法,诱导其配位,进一步形成瓜环基杂合体(如图1-3),大大扩展了瓜环配位化学的研究内容及其实际应用[72,73]。通过在其中加入一系列过渡金属离子、有机的芳香化合物等药品,成功制得了瓜环基多维、多层次超分子自组装杂合体[74-79],且该杂合体具有一系列特异的结构和优异的化学性质。通过大量研究表明,由于瓜环的外表面呈正电性,而端口呈负电性,对其形成瓜环基多维、多层次超分子自组装杂合体非常有利,并将这种趋势归结为瓜环的配位作用。这种作用包括范德华力(Van der Waals force),氢键和离子偶极作用,这些作为杂合体的驱动力,并在配位化学中开创了一个新的研究领域,为以后对瓜环进一步研究提供广阔的空间。实验结果表明,使用处于过渡态的金属及其多氯酸根阴离子([MCl4]2-,M=Cu,Cd,Zn,Co.)能够产生蜂巢效应或者类蜂巢效应,从而使其合成瓜环基一维超分子配位聚合物[80]。它的作用力是具有正电势的瓜环外壁和[MCl4]2-的阴离子的离子偶极(Ion-Dipole Interaction)。具有正电势的瓜环外壁吸引[MCl4]2-阴离子,使其作用在瓜环的外壁周围,从而呈现出了具有负电势的蜂巢特征结构,使其更易通过诱导作用在具有孤对电子的羰基氧原子上与金属离子形成多维多层次的超分子自组装结构。实践结果表明,基于过渡金属多氯酸根阴离子诱导形成的瓜环基超分子自组装实体有着多孔道的特殊结构,所以可以选择性捕获有机分子或吸附有机分子[81,82,83],并取得了初步的成效。
将所得到的这种固体物种预处理后进行X射线粉末衍射(PXRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和固体紫外等表征,因为晶体结构尚未得到,因此其作用机理尚且不能科学的解释。2009年Kogerler实验室和Isaacs实验室通过研究[103],在强碱性溶液中成功的得到了针状形貌的棕色的晶体。实验结果证明,以深红色钒多酸钾盐和普通六元瓜环(Q[6])为原料,且通过对其形成的晶体进行结构解析,发现[H2O@VIV18O42]12-阴离子作用在六元瓜环(Q[6])的外壁,并且堆积成了具有纳米尺寸和特殊孔道结构的自组装体,如图1-5所示。瓜环具有的孤对电子的羰基氧原子端口能够和阳离子基团通过配位相互作用,堆积成纳米孔道特征的特殊材料,在多种分子间作用力与氢键作用下,[H2O@VIV18O42]12-多酸阴离子与Q[6]之间有序相互作用,同时这与它们自身的特殊性结构也是分不开的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]MCM-41介孔分子筛合成与改性的研究进展[J]. 陈平,王晨,王瑶,阚连宝,林红岩. 硅酸盐通报. 2017(09)
[2]Keggin型Sn单取代的杂多酸盐催化合成环己酮[J]. 毛丽萍,玉轶聪,史妍,李贵贤. 精细化工. 2017(03)
[3]七元瓜环与8-氮杂腺嘌呤的超分子相互作用研究[J]. 王娟,黄英,陶朱,薛赛凤,祝黔江. 山地农业生物学报. 2011(04)
[4]三缺位Keggin型磷钨杂多酸盐高选择性催化氧化环己烯[J]. 安文佳,许林. 高等学校化学学报. 2011(03)
[5]杂多酸催化剂在缩合反应中的应用[J]. 栾艳勤,王桂荣,郝苏霞,赵新强,王延吉. 精细石油化工. 2010(01)
[6]葫芦脲的研究进展[J]. 杨辉,谭业邦,黄晓玲,王月霞. 化学进展. 2009(01)
[7]NaY沸石超笼中合成12-钼磷杂多酸[J]. 郭麦平,王军,周华兰,任晓乾. 化学学报. 2008(10)
[8]多酸化学简史[J]. 梁建军. 大学化学. 2007(01)
[9]杂多酸催化剂及其在精细化学品合成中的应用[J]. 赵忠奎,李宗石,王桂茹,乔卫红,程侣伯. 化学进展. 2004(04)
[10]一类新型环型笼状化合物——瓜环:（Ⅱ）酸度、IA、IIA金属离子对瓜环溶解性的影响[J]. 张桂玲,徐周庆,薛赛凤,祝黔江,陶朱. 无机化学学报. 2003(06)
博士论文
[1]瓜环及其配合物的合成、表征与性质研究[D]. 刘静欣.厦门大学 2007
硕士论文
[1]有机—杂多化合物催化剂的制备及其酯化反应性能研究[D]. 宋斐斐.郑州大学 2015
[2]诱导的金属—瓜环有机框架化合物的设计、合成与表征[D]. 陈凯.贵州大学 2011
[3]瓜环对重金属环境污染物的分子识别[D]. 卢小军.贵州大学 2009
本文编号：3254496
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3254496.html
最近更新
教材专著
