酚氧基修饰的AlPS-PVPA固载手性Salen Mn(III)催化剂的合成及催化烯烃不对称环氧化研究

以有机共聚物-无机杂化材料聚（苯乙烯-苯乙烯基膦酸）-磷酸铝（AlPS-PVPA）为载体,酚氧基为连接基团,轴向配位手性salen Mn（Ⅲ）制备了新型固载手性salen Mn（Ⅲ）催化剂,并运用FT-IR,UV-vis,XPS,SEM,TG,元素分析等手段对其进行了表征.以m-CPBA为氧化剂,茚和α-甲基苯乙烯为底物,考察了催化剂对非功能化烯烃不对称环氧化反应的催化性能.结果表明,在相同的条件下,固载催化剂3a~3d在不加助催化剂NMO时显示出了优良的催化活性,其转化率和ee值均比添加了轴向配体NMO时有很大的提高（ee%,99.2 vs.45.9; conv%,98.6 vs.64.6）,这种现象与大多数文献报道相反.此外,催化剂容易分离,且回收使用9次仍能保持较好的催化活性.     

手性salen Mn(Ⅲ)的制备及其对α-甲基苯乙烯不对称环氧化反应的催化

本文以聚（苯乙烯-异丙烯膦酸）-磷酸氢锆（ZPS-IPPA）为载体,对该载体进行氯甲基化、胺化修饰后与手性Salen Mn(Ⅲ)轴向配位,合成了一种新的固载型手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂,采用FTIR,DR UV-Vis,XPS,SEM,TEM,TG等手段对催化剂进行表征．以次氯酸钠和间氯过氧苯甲酸为氧化剂,考察了固载催化剂对ａ-甲基苯乙烯不对称环氧化反应的催化性能,结果表明,固载型催化剂的催化活性比相应均相催化剂略低,但对映体选择性明显提高．在NaClO/PPNO氧化剂体系中0 ℃反应24h,ａ-甲基苯乙烯环氧化物的转化率达68%,e.e.值达99%．循环使用8次后催化效果无明显降低．     

新型层状晶态聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸锌铵有机聚合物-无机杂化材料的合成与表征

将苯乙烯-苯乙烯基膦酸共聚物、 二水合醋酸锌和磷酸二氢铵在温和的条件下反应, 通过调节无机磷酸盐和有机膦酸的比例, 合成了一系列有机聚合物-无机杂化材料聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸锌铵. 通过FTIR, TG, XRD, SEM和TEM等手段对其进行表征并测试了其催化性能. 结果表明, 聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸锌铵是一种新型层状晶态的有机聚合物-无机杂化材料, 具有较高的热稳定性和特殊的多孔结构. 将其作为催化剂载体, 以芳香二胺作为连接基团, 轴向固载手性Salen Mn(Ⅲ)制备了多相催化剂, 并用于非功能化烯烃的不对称环氧化反应. 催化实验结果表明, 该催化剂在以m-CPBA/NMO为氧化体系催化α-甲基苯乙烯和茚的反应中显示出优良的催化性能, 如催化茚的e.e.值可达99%, 并且可以回收利用, 循环使用8次仍具有较好的催化活性, 具有潜在的工业应用价值.     

C02（CO）8催化苯乙烯氢酯基化制α-苯基丙酸酯研究

以Co2（CO）8为催化剂,对苯乙烯与CO及甲醇氢酯基化反应制α-苯基丙酸甲酯的反应进行了研究,并根据实验结果提出了可能的催化反应机理．考察了催化剂用量、配体、溶剂、CO压力及反应温度等因素对氢酯基化反应的影响．结果表明：以甲苯为溶剂,在n（Co2（CO）8）／n（苯乙烯）=0．06,吡啶为配体且n（吡啶）／n（Co）...     

可调苯氧基修饰的聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸氢锆固载手性MnⅢ(Salen)高效催化烯烃环氧化

使用不同空间位阻的苯氧链接手臂修饰的聚（苯乙烯基-苯乙烯膦酸）-磷酸氢锆轴向固载手性Mn^Ⅲ（Salen）催化剂（Cat₁-Cat₃）,随后在间氯过氧苯甲酸（m-CPBA）为氧化剂的体系中考察了固载催化剂的催化性能. 同时,在相同氧化体系下测试了一系列均相催化剂类似物（Cat₄-Cat₆）. 结果表明,在非均相条件下,可调变苯氧链接手臂的邻位取代基对催化剂活性起着重要作用,环氧化产物的对映选择性随着取代基位阻的增加而增大,但产物转化率有一定程度下降. 此外,非均相催化剂即使在没有轴向助剂的参与下（通常需要添加,为了增大催化活性）仍然表现出非常高的催化活性,尤其对α-甲基苯乙烯反应,其对映选择性从6.8%增加到76.8%,转化率从19.8%上升到90.7%. 制备的非均相催化剂11次的循环使用实验表明,在前5次使用后催化剂活性与对映选择性没有明显变化.     

C02（CO）8催化苯乙烯氢酯基化制α-苯基丙酸酯研究

以Co2（CO）8为催化剂,对苯乙烯与CO及甲醇氢酯基化反应制α-苯基丙酸甲酯的反应进行了研究,并根据实验结果提出了可能的催化反应机理．考察了催化剂用量、配体、溶剂、CO压力及反应温度等因素对氢酯基化反应的影响．结果表明：以甲苯为溶剂,在n（Co2（CO）8）／n（苯乙烯）=0．06,吡啶为配体且n（吡啶）／n（Co）=2,CO压力6．0MPa、反应温度95℃的较佳条件下反应12h,苯乙烯的转化率接近100％,α-苯基丙酸甲酯的收率达到89．07％,异正比24．35．     

胺基功能化ZPS-PVPA固载手性MnⅢ(salen)的合成及不对称催化烯烃环氧化

以聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸氢锆(ZPS-PVPA)为催化剂载体, 通过3-氨丙基三甲氧基硅烷对其中无机磷酸氢锆的羟基进行修饰, 再与均相手性Mn^Ⅲ(salen)催化剂进行轴向配位固载, 实现了手性均相催化剂的非均相化. 催化剂的表征结果证实制得了非均相催化剂. 随后, 考察了该非均相催化剂对α-甲基苯乙烯、 苯乙烯以及茚不对称环氧化反应的催化性能. 结果表明, 以间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂, 在 0 ℃反应 3 h, 催化剂用量为 0.03 mmol, 在轴向配体 N-甲基吗啉氮氧化物(NMO)的参与下, 催化剂能高效催化α-甲基苯乙烯的不对称环氧化, 反应的对映选择性(e. e.值)可达 91.5%, 转化率为 99%. 此外, 以茚为底物考察了催化剂的循环使用性能, 结果表明, 催化剂重复使用10次后, 反应的e. e.值(>90%)远高于在相同条件下均相Mn^Ⅲ(salen)催化剂催化茚反应的e. e.值(65%).     

阳离子交换树脂催化合成α-甲基苯乙烯低聚体

以阳离子交换树脂为催化荆，以α-甲基苯乙烯为原料合成以α-甲基苯乙烯低聚体．考察了反应温度、反应时间、催化剂用量对反应的影响．结果表明。在温度为50℃，催化剂用量为原料质量的7．5％，反应时间5h下。产物收率为91．8％。折光率为1．5720(20℃)。分子平均质量为246．     

新型晶态层状载体聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸锌轴向固载手性Salen Mn(Ⅲ)的合成及催化烯烃的环氧化性能

在温和条件合成了新型晶态层状有机聚合物-无机杂化载体材料聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸锌, 结合实验数据提出了其可能的理想结构模型. 对该载体进行氯甲基化和酚羟基化修饰后, 轴向配位固载手性Salen Mn(Ⅲ), 合成了一类新型的多相催化剂. 以间氯过氧苯甲酸为氧源, 考察了其对α-甲基苯乙烯及茚不对称环氧化反应的催化性能. 结果表明, 这类固载催化剂具有与均相Jacobsen催化剂相当或更高的催化活性和对映选择性, 并具有优良的重复使用性. 特别是在该氧化体系中, 当无助催化剂N-甲基吗啉氮氧化物(NMO)参与时, 固载催化剂获得更高的转化率及e.e.值, 这为其扩大化生产增加了可能性.     

Salen Mn（Ⅲ）配合物的合成及其在离子液体中对苯乙烯环氧化反应的催化性能

合成了在5,5’位上分别含羟基叔胺基和酯基叔胺基取代基的新型手性水杨醛Schiff碱的Salen Mn（Ⅲ）配合物1～4．在CH2Cl2／H2O反应体系中,以吡啶氮氧化物（PyNO）为助催化剂,NaCl0为氧化剂,考察了配合物1—4对苯乙烯环氧化的催化性能．以氯化-双[3-（叔丁基）-5-（N,N-二（乙醇基）氨基亚甲基）水杨醛]缩（1r,2R）-二苯基乙二胺[N,N’,O,O’]锰（Ⅲ）2和氯化-双[3-（叔丁基）-5-（N,N-二（乙酰乙酯基）氨基亚甲基）水杨醛]缩（1R,2R）-二苯基乙二胺[N,N’,O,O’]锰（11I）4为例,研究了不同的离子液体[BMIM]PF6和[BMIM]BF4对苯乙烯环氧化反应的影响．结果显示,两种离子液体的加入均能使催化剂循环使用,在离子液体[BMIM]PF。中,配合物2和4催化得到的环氧化物ee％值分别为53．2％和55．8％,且催化剂可以重复使用四次,效果好于在离子液体[BMIM]BF4中对苯乙烯的催化的影响．     

荧光增白剂4,4′-双（4-磺酸钠苯乙烯基）联苯新的合成方法

论述了荧光增白剂4,4′-双（4-磺酸钠苯乙烯基）联苯的合成方法,选择Heck反应作为合成的基本反应.通过研究影响该反应的各种因素,优化实验条件,确定了最佳实验条件为：壳聚糖负载钯为催化剂,用N-甲基吡咯烷酮（NMP）作为溶剂,温度控制在120℃,对碘代联苯与对乙烯基苯磺酸钠的比例为1∶3.5,反应25 h,产率达到56.30%,同时采用红外光谱和质谱对产物进行了表征.并对催化剂进行了回收再利用,为此类产品的绿色工业化生产提供了实验基础.     

聚苯乙烯微球固载2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶的Fe (III)配合物催化氧化活性研究

2,6-双（2-苯并咪唑）吡啶（bbp）在氯甲基化交联聚苯乙烯（CPS）微球上进行烷基化反应制得CPS-bbp,然后与FeCl₃·6H₂O进行配合得到配合物CPS-Fe（Ⅲ）-bbp.以该配合物为催化剂分别使用过氧化氢（H₂O₂）和叔丁基过氧化氢（TBHP）作氧化剂对苯乙烯、α-甲基苯乙烯和环己烯进行了催化氧化反应研究.过氧化氢氧化能力强,15 min内反应基本完成,α-甲基苯乙烯和苯乙烯的氧化产物苯乙酮和苯甲醛选择性分别高达98.49%和95.87%;TBHP的氧化缓慢而平稳,24 h后反应基本完成,对α-甲基苯乙烯和环己烯的氧化选择性较好,分别达到97.44%,和94.82%.     

用SN型催化剂合成苯乙烯一丙烯嵌段共聚物的研究──Ⅰ．聚合条件对共聚合反应的影响

用稀土化合物改性的钛系载体催化剂（ＳＮ催化剂）进行苯乙烯和丙烯顺序嵌段共聚合（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）的研究．考察了苯乙烯预聚时间、单体比、外加给电子体（ＥＢ）、烷基铝浓度、催化剂浓度和聚合温度等条件对共聚合的影响．发现外加酯（ＥＢ）降低了共聚合反应催化活性，在ＥＢ／Ｔｉ摩尔比为５范围内，外酯有助于提高嵌段共聚物（ｉＰＳ—ｂ—ｉＰＰ）中ＰＳ段和ＰＰ段的等规度及增加苯乙烯链节含量．ＳＮ型催化剂对苯乙烯一丙烯嵌段共聚合有较高的催化活性，催化效率在１００ｇ聚合物／ｇ－Ｔｉ以上．共聚物通过溶剂革取分级除去均聚物后，所得嵌段共聚物中苯乙烯链节含量可在１５～８５ｍｏｌ％之间调节．其结构表征续见第ＩＩ报．     

Pd（OAc）2／Cu（OTf）2在离子液体BMlmPF6中催化苯乙烯二聚反应的研究

在离子液体BMImPF6中，用不同的钯催化剂和Lewis酸三氟甲磺酸铜Cu（OTf）2共催化苯乙烯二聚反应，发现用Pd（OAc）2／Cu（OTf）2作催化剂，Pd／Cu物质的量之比为1～4时，可高产率高选择性地获得苯乙烯二聚产物1，3-二苯基．1-丁烯．BMImPF6对催化剂有较好的溶解性，可固定催化剂体系，使催化剂有效地与产品分离．同时，α-甲基苯乙烯的二聚反应表明，室温下不发生反应，提高温度有利于反应进行．     

有机-无机杂化载体-聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸氢锆-在烯烃环氧化反应中的应用

有机聚合物-无机杂化载体-聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸氢锆-轴向固载手性Salen Mn髥催化剂,将其应用于非官能烯烃的多相不对称环氧化反应。结果表明:在没有昂贵轴向添加剂参与下,产率与对映选择性均急剧增加。以间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂催化氧化α-methylstyrene,转化率从25.0%上升到98.8%;对映选择性从5.3%提高到67.3%。催化剂在循环使用5次以后,催化活性无明显改变。     

双齿单Schiff碱钴、锰配合物的合成、表征及催化氧化性能的研究

合成了单S chiff碱配体水杨醛缩邻甲苯胺（^1L）、5-溴水杨醛缩对氯苯胺（^2L）、5-溴水杨醛缩对甲苯胺（3^L）、水杨醛缩对硝基苯胺（^4L）、水杨醛缩对甲苯胺（^5L）、水杨醛缩对氯苯胺（^6L）及其钴、锰配合物，并用MS、^3HNMR、IR以及元素分析等测试技术予以表征，以钴配合物为催化剂活化分子氧氧化环巳烯，高选择性地得到烯丙位的氧化产物；以锰配合物为催化剂、NaOcl为氧化剂催化苯乙烯的环氧化，主要产物为苯乙烯环氧化物。     

胺基修饰的ZnPS-PVPA固载手性salen Mn(Ⅲ)高效催化非功能化烯烃不对称环氧化反应

手性环氧化物是用途很广的中间体,通过区域和立体选择性开环反应,手性环氧化物能转化为多种对映纯的手性化合物.烯烃不对称环氧化反应是制备光学活性环氧化物的重要途径,在医药、农药和香料等精细化学品合成中具有非常重要的意义.由于salen Mn(Ⅲ)化合物在非官能团化烯烃的不对称环氧化反应中表现出高的催化活性和对映选择性,以及相对于均相手性催化,非均相手性催化具有产品易于分离和催化剂可重复利用等优点,因而成为手性催化领域的研究热点.近年来关于手性salenMn(Ⅲ)化合物的固载化研究受到广泛关注.虽然均相Mn(salen)催化剂在不对称环氧化反应方面已取得很大进展,但是在反应后处理、催化剂分离回收以及产品纯化方面也存在一定缺陷.多相salen Mn(Ⅲ)催化体系与均相催化体系相比,具有催化剂易分离回收、环境友好、产物易纯化、操作成本低和可以使用连续流反应器以及大规模生产等优点.因为在均相催化体系中,Mn(salen)Cl可能形成无活性的μ-oxo-Mn(Ⅳ)二聚体,而将salen Mn(Ⅲ)催化剂固载后则可以抑制这种二聚体的形成,并且将salen Mn(Ⅲ)催化剂多相化之后还可以促使活性位点的分离,进而增加催化剂的稳定性和保持单催化活性中心的高催化活性.本课题组近年来探索了磷酸锆与聚苯乙烯这类典型的有机功能高分子的复合,制备了一系列有机-无机杂化材料如聚(苯乙烯-异丙烯膦酸)-磷酸氢锆(ZPS-IPPA)和聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸氢锆(ZPS-PVPA),以这一系列材料为载体,通过对载体中的苯环进行氯甲基化,再接枝磺烃基、胺基或苯氧基等连接基团制备了多种非均相手性salen Mn(Ⅲ)催化剂.所制备的这些多相催化剂在催化活性、稳定性和循环使用性等方面显示出优良性能.本文在上述研究基础上,在ZnPS-PVPA的苯环上引入氯甲基,然后通过接枝芳香二胺和脂肪二胺最后轴向配位固载手性salen Mn(Ⅲ),实现了手性salen-Mn(Ⅲ)均相催化剂的多相化.并运用FT-IR,UV-Vis,XRD,TG,TEM,SEM和N2吸附-脱附等测试手段对多相催化剂进行了表征.分别以NaClO、m-CPBA和NaIO4为氧化体系考察了固载手性salen-Mn(Ⅲ)催化剂催化苯乙烯、α-甲基苯乙烯及茚的不对称环氧化反应的性能,对不同的氧化体系存有选择性;同时考察了温度、时间及溶剂等因素对催化性能的影响.考察了不同连接基团修饰的ZnPS-PVPA固载的手性salen-Mn(Ⅲ)在催化烯烃环氧化方面是否具有很好的催化性能和对映选择性.考察了助催化剂在不同的氧化体系中是否扮演着不同的角色.催化数据显示,助催化剂NMO和咪唑在催化反应中起着不同的作用.在m-CPBA氧化体系中,添加助催化剂NMO不但不能改善催化性能反而降低催化活性;在NaIO4氧化体系中,添加助催化剂咪唑略微改善了催化性能.选择催化效果最好的催化剂在m-CPBA催化体系中考察其重复使用性能,结果表明,多相催化剂经过9次循环使用,仍然显示出较好的催化性能.选择催化性能最好的多相催化剂进行环氧化反应的放大反应,结果显示,当放大倍数达到100倍时仍显示出与实验计量相当的催化性能,其转化率和ee值最高均可超过99％,具有潜在的工业应用价值.     

2-羟基-β-硝基苯乙烯与硫叶立德的[4+1]环加成反应构建二氢苯并呋喃类化合物

在无催化剂的条件下，研究了2-羟基-β-硝基苯乙烯与硫叶立德的[4+1]环加成反应，考察了溶剂和温度对反应收率及非对映选择性的影响，以99%的收率和>20/1的非对映选择性合成了一系列2,3-二氢苯并呋喃类化合物，其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS（ESI-TOF）确证。     

气固相法合成的Ti-ZSM-5催化剂上苯乙烯氧化反应的宏观动力学

 采用TiCl4气固相同晶取代法制得的Ti－ZSM－5作催化剂,对H2O2氧化苯乙烯反应的宏观动力学进行了研究,考察了催化剂、苯乙烯和H2O2用量及反应温度对苯乙烯氧化反应速率的影响．结果表明,催化剂Ti－ZSM－5和底物苯乙烯对苯乙烯氧化反应速率的贡献均为一级,而H2O2为1／2级;苯乙烯氧化反应的表观活化能Ea＝48．14kJ／mol．当以丙酮为溶剂,在n（PhCH∶CH2）／n（H2O2）＝7．91,催化剂用量为20g／L,反应温度为343K的条件下,反应360min时,苯乙醛选择性和H2O2利用率分别可达91．9％和88．6％．     

金属次卟啉二甲酯催化氧化苯乙烯制苯甲醛

将金属次卟啉二甲酯用作叔丁基过氧化氢（TBHP）氧化苯乙烯制苯甲醛的催化剂。 考察了催化剂、氧化剂用量、反应温度、时间、溶剂和不同金属次卟啉二甲酯[M(DPDME)]对苯乙烯转化率及苯甲醛选择性的影响,初步探索了反应机理。 结果表明,金属次卟啉二甲酯能够顺利地选择性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛。 以0.002 mmol锰次卟啉二甲酯[ClMn(DPDME)]为催化剂,0.4 mmol TBHP为氧化剂,1 mmol苯乙烯为底物,5 mL CH3CN/H2O(体积比4∶1)为溶剂,反应温度75 ℃,常压反应20 h,苯乙烯的转化率达到98.3%,苯甲醛的选择性为92.7%。