希夫碱钌茚基叶立德催化剂合成和催化性能研究

摘要

在所有类型的金属催化的碳-碳双键合成反应中，烯烃复分解在近些年由于其广泛的交换方式，开发了大量制备实验方法简单的经济实用型的复分解催化剂。烯烃复分解反应作为有机合成领域的一个重要分支，已经成为一种有机合成和可再生资源转化的材料合成的高效的基本工具。在过去的30年中，烯烃复分解反应催化剂的发展和应用得到了巨大的进步，尤其是钌金属卡宾催化剂，在有机合成领域中展现出了极其可观的工业应用潜力。本文基于对由Nolan研究小组首次发表的钌茚基叶立德催化剂的对催化剂催化活性和高温稳定性的改善，开展了关于几种希夫碱钌茚基叶立德催化剂的合成及关于烯烃复分解反应催化性能研究的工作。
　　本论文是在国家自然科学基金“新型多功能化烯烃复分解反应催化剂的设计与性能研究”(NO.21172027)的资助下，合成了希夫碱钌茚基叶立德催化剂，并将其应用于闭环复分解反应和自复分解反应的检测中。主要研究内容分为以下两个方面：
　　1.合成了一代和二代钌茚基叶立德催化剂，合成了几种的希夫碱配体，合成了希夫碱钌茚基叶立德催化剂，通过核磁共振的方法确定了其结构及热稳定性。经研究发现：相比于一代和二代钌茚基叶立德催化剂，希夫碱钌茚基叶立德催化剂具有很好的热稳定性，是一种贮藏性能良好的钌金属卡宾催化剂，而且原料价格便宜，易于制备，因而成为市场上价格高昂的复分解催化剂非常合适的替代品。
　　2.合成了几种常用的烯烃复分解反应的底物，使用这些底物进行了关于一代钌茚基叶立德催化剂和希夫碱钌茚基叶立德催化剂关于烯烃复分解反应催化性能的研究，通过气相色谱的方法明确得到烯烃复分解反应的产率。经研究发现：相比于一代钌茚基叶立德催化剂，希夫碱钌茚基叶立德催化剂具有更好的活性，更好的产物选择性，高温下能够有效地催化所有合成的底物和油酸甲酯发生正常的烯烃复分解反应。此项研究证明了希夫碱钌茚基叶立德催化剂是一种具有很高活性和优秀选择性的钌催化剂，具有极高的应用价值。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 烯烃复分解反应的简述

1.2 烯烃复分解反应的类型

1.3 烯烃复分解的反应机理

1.4 常见的钌催化烯烃复分解反应催化剂简介

1.5 希夫碱钌络合物催化剂

1.6 脂肪酸酯在烯烃复分解反应工艺中应用

1.7 本论文的研究内容

第2章 希夫碱钌茚基叶立德催化剂的制备

2.1 引言

2.2 实验药品及仪器

2.3 希夫碱配体的制备

2.4 钌茚基叶立德催化剂的制备[89-92]

2.5希夫碱钌茚基叶立德催化剂的制备[93-96]

第3章 希夫碱钌茚基叶立德催化剂催化性能研究

3.1 引言

3.2 实验药品及仪器

3.3 烯烃复分解底物的制备

3.4 希夫碱钌茚基叶立德催化剂闭环复分解催化性能的研究

3.5 希夫碱钌茚基叶立德催化剂对油酸甲酯的自分解反应催化性能的研究

第4章 结论

参考文献

攻读硕士期间的成果

致谢