磁性纳米粒子或MCM-41负载膦金(Ⅰ)配合物的合成及其催化性能研究

摘要

本学位论文研究了磁性纳米粒子或MCM-41负载膦金(Ⅰ)配合物催化剂的合成及其催化性能，主要分为以下四个部分：
　　1.通过硅胶涂覆的四氧化三铁纳米粒子Fe3O4@SiO2与2-(二苯膦基)乙基三乙氧基硅烷在甲苯中缩合固载得到二苯膦功能化的Fe3O4@SiO2(Fe3O4@SiO2-P)，后者与AuCl在甲醇中回流24小时，产物再用AgOTf在二氯甲烷中室温处理2小时合成了磁性纳米粒子负载的膦金(Ⅰ)配合物(Fe3O4@SiO2-P-AuOTf)。用TEM、XRD和EDS等对其结构进行了表征，研究了在Fe3O4@SiO2-P-AuOTf的存在下，炔基环丙烷与磺酰胺进行扩环反应生成(E)-2-亚烷基环丁胺。结果表明，该新型负载金催化剂表现出很高的催化活性，且能循环使用10次其活性基本保持不变。
　　2.研究了在负载金催化剂Fe3O4@SiO2-P-AuOTf存在下，醛、端炔与原甲酸酯在1,2-二氯乙烷中进行三组分串联反应生成相应的炔丙基醚。结果表明，该负载型金催化剂表现出与类似的均相金催化剂相当的催化活性，以良好产率得到各种炔丙基醚化合物，且能循环使用6次其催化活性几乎保持不变。
　　3.将三乙氧硅基功能化的三苯基膦配体与介孔材料MCM-41在甲苯中缩合固载、接着用Me3SiCl硅化制得了三苯基膦功能化的MCM-41(MCM-41-PPh3)，后者与Me2SAuCl在二氯甲烷中反应合成了MCM-41负载膦金(I)配合物催化剂(MCM-41-PPh3-AuCl)。用XRD和EDS等对其结构进行了表征，研究了该新型负载金配合物在芳炔的Csp2-Csp键直接功能化生成酰胺反应中的催化性能。结果表明，在MCM-41-PPh3-AuCl和Ag2CO3催化下，芳炔与叠氮三甲基硅烷的氮化反应在三氟乙酸存在下于60℃能顺利进行，以良好至优异产率生成各种酰胺化合物。该负载型金催化剂能循环使用6次仍保持高催化活性，为从芳炔制备酰胺提供了一条方便、实用的绿色新途径。
　　4.研究了在MCM-41-PPh3-AuCl和AgSbF6存在下，丙炔醛与2-氨基吡啶的稠环化生成咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物的反应。结果表明，该负载型金催化剂表现出较高的催化活性，且能循环使用多次其活性基本不变，为咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物的合成提供了一条实用的绿色新途径。

目录

声明

第一章 前 言

1.1 金催化的碳–杂键形成反应研究

1.2 金催化碳–碳键形成反应

1.3 多相金催化剂在有机合成中的应用进展

1.4 本学位论文的选题及研究内容

第二章 测试仪器及主要的化学试剂

2.1测试仪器

2.2主要试剂

第三章 二苯基膦功能化的磁性纳米粒子负载金(I)配合物(Fe3O4@SiO2-P-AuOTf)的制备、表征及其催化炔基环丙烷的扩环反应研究

3.1 引 言

3.2结果与讨论

3.3 结论

3.4 实验部分

第四章 二苯基膦功能化磁性纳米粒子负载金(I)配合物(Fe3O4@SiO2-P-AuOTf)催化醛、端炔与原甲酸酯三组分反应研究

4.1 引 言

4.2 结果与讨论

4.3 结论

4.4 实验部分

第五章 三苯基膦功能化MCM-41负载金(I)配合物(MCM-41-PPh3-AuCl)催化芳炔Csp2-Csp键功能化反应研究

5.1 引 言

5.2 结果与讨论

5.3 结论

5.4 实验部分

第六章 三苯基膦功能化MCM-41负载金(I)配合物(MCM-41-PPh3-AuCl) 催化丙炔醛与2-氨基吡啶的环化反应研究

6.1 引 言

6.2 结果与讨论

6.3 结论

6.4 实验部分

参考文献

附录

致谢

攻读硕士学位期间已发表论文